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GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft Systeme und Verfahren zum Steuern von Lasten an einem an einer Kraftmaschine angebrachten Zweimassenschwungrad auf der Basis der Kraftmaschinen-Drehzahl.
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HINTERGRUND
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Der hierin angegebene Hintergrundabschnitt dient zu dem Zweck, den Kontext der Offenbarung allgemein darzulegen. Die Arbeit der vorliegend genannten Erfinder bis zu dem Ausmaß, zu dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, sowie Aspekte der Beschreibung, die sich zum Zeitpunkt der Einreichung nicht auf andere Weise als Stand der Technik qualifizieren, sind weder explizit noch implizit als Stand der Technik gegen die vorliegende Offenbarung zulässig.
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Ein Handschaltgetriebe umfasst in der Regel unterschiedliche Gänge (z. B. erster, zweiter), die eingerückt werden, um Drehmoment mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen von einer Kraftmaschine auf einen Endantrieb zu übertragen. Um ein Handschaltgetriebe zu schalten, drückt ein Fahrer ein Kupplungspedal nieder, um eine Kupplung auszurücken und dadurch das Getriebe von der Kraftmaschine zu entkoppeln. Der Fahrer betätigt dann einen Gangschaltknüppel, um einen anderen Gang auszuwählen, und löst die Kupplung, um die Kraftmaschine und das Getriebe wieder miteinander in Eingriff zu bringen.
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Manche Fahrzeuge, die mit einem Handschaltgetriebe ausgestattet sind, können ein Zweimassenschwungrad umfassen. Ein Zweimassenschwungrad umfasst einen Dämpfer, wie etwa eine Reihe von radial angeordneten Federn mit gesteuerter Reibung, um Endantriebsschwingungen zu minimieren, die unerwünschtes Geräusch und/oder Beschädigung von Kornponenten des Antriebsstrangs oder Endantriebs bewirken können. Das Zweimassenschwungrad ist an einer Kurbelwelle einer Kraftmaschine angebracht und rotiert mit dieser, und eine Kupplung gelangt mit dem Zweimassenschwungrad in Eingriff, um die Kraftmaschine und ein Getriebe zu koppeln.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein System gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Kraftmaschinen-Drehzahlmodul und ein Herunterschalt-Anzeigemodul. Das Kraftmaschinen-Drehzahlmodul ermittelt eine Kraftmaschinen-Drehzahl, wenn eine Kupplung mit einem Zweimassenschwungrad in Eingriff steht. Das Herunterschalt-Anzeigemodul erzeugt ein Herunterschalt-Anzeigesignal, wenn die Kraftmaschinen-Drehzahl niedriger als eine erste Drehzahl ist, wobei das Herunterschalt-Anzeigesignal angibt, wann ein Handschaltgetriebe herunterzuschalten ist.
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Weitere Anwendbarkeitsbereiche der vorliegenden Offenbarung werden aus der hier nachstehend angegebenen ausführlichen Beschreibung deutlich werden. Es ist zu verstehen, dass die ausführliche Beschreibung und die besonderen Beispiele lediglich zu Veranschaulichungszwecken dienen und den Umfang der Offenbarung nicht einschränken sollen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Offenbarung wird aus der ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen umfassender verstanden werden, wobei:
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1 ein Funktionsblockdiagramm eines Beispielfahrzeugsystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
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2 und 3 Perspektivansichten eines Beispiel-Gangschaltknüppels und von Beispiel-Schaltknüppel-Stellungssensoren gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung sind;
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4 ein Funktionsblockdiagramm eines Beispielsteuermoduls gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist; und
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5 ein Flussdiagramm ist, das ein Beispielsteuerverfahren gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die Offenbarung, ihre Anwendung oder Nutzungen in keiner Weise einschränken. Der Klarheit wegen werden in den Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen verwendet, um ähnliche Elemente zu kennzeichnen. Wie es hierin verwendet wird, soll der Ausdruck zumindest eines von A, B und C so aufgefasst werden, dass er ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht ausschließlichen logischen Oders bedeutet. Es ist zu verstehen, dass Schritte in einem Verfahren in unterschiedlicher Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
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Wie er hierin verwendet wird, kann sich der Begriff Modul beziehen auf, Teil sein von oder umfassen einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC); einen elektronischen Schaltkreis, einen kombinatorischen logischen Schaltkreis; ein feldprogrammierbares Gate Array (FPGA); einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder eine Gruppe), der Code ausführt; andere geeignete Hardware-Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination von einigen oder allen der Obigen, wie etwa in einem System-on-Chip. Der Begriff Modul kann Speicher (gemeinsam genutzt, dediziert oder eine Gruppe) umfassen, der Code speichert, der von dem Prozessor ausgeführt wird.
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Der Begriff Code, wie er oben verwendet wird, kann Software, Firmware und/oder Mikrocode umfassen und kann sich auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen und/oder Objekte beziehen. Der Begriff gemeinsam genutzt, wie er oben verwendet wird, bedeutet, dass etwas oder der gesamte Code von mehreren Modulen unter Verwendung eines einzigen (gemeinsam genutzten) Prozessors ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann etwas oder der gesamte Code von mehreren Modulen von einem einzigen (gemeinsam genutzten) Speicher gespeichert werden. Der Begriff Gruppe, wie er oben verwendet wird, bedeutet, dass mancher oder der gesamte Code von einem einzigen Modul unter Verwendung einer Gruppe von Prozessoren oder einer Gruppe von Ausführungs-Engines ausgeführt werden kann. Zum Beispiel können mehrere Kerne und/oder mehrere Threads eines Prozessors als Ausführungs-Engines angesehen werden. Bei verschiedenen Implementierungen können Ausführungs-Engines über einen Prozessor, über mehrere Prozessoren und über Prozessoren an mehreren Stellen, wie etwa mehrere Server, in einer parallelen Verarbeitungsanordnung, gruppiert sein. Zusätzlich kann etwas oder der gesamte Code von einem einzigen Modul unter Verwendung einer Gruppe von Speichern gespeichert werden.
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Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können durch ein oder mehrere Computerprogramme, die von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden, implementiert werden. Die Computerprogramme umfassen von einem Prozessor ausführbare Anweisungen, die auf einem unvergänglichen, greifbaren, computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten umfassen. Nicht einschränkende Beispiele des unvergänglichen, greifbaren, computerlesbaren Mediums sind nichtflüchtiger Speicher, magnetische Ablage und optische Ablage.
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Ein Fahrzeug, das mit einem Handschaltgetriebe ausgestattet ist, kann ein Zweimassenschwungrad umfassen, das an einer Kraftmaschine angebracht ist. Das Zweimassenschwungrad dämpft Kraftmaschinenschwingungen, die auf das Handschaltgetriebe übertragen werden können. Wenn ein Fahrer das Fahrzeug verzögert, ohne das Handschaltgetriebe herunterzuschalten oder eine Kupplung auszurücken, um das Handschaltgetriebe von der Kraftmaschine auszukuppeln, verlangsamt das Handschaltgetriebe die Kraftmaschine. Das Handschaltgetriebe kann die Kraftmaschine auch verlangsamen, wenn der Fahrer das Handschaltgetriebe hochschaltet. In beiden Fällen kann die Kraftmaschinen-Drehzahl auf weniger als die Leerlaufdrehzahl abnehmen, was bewirken kann, dass das Zweimassenschwungrad mit einer Resonanzfrequenz oszilliert.
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Das Zweimassenschwungrad kann eine Dämpfungsmasse, Dämpfungsfedern und Endanschläge umfassen. Die Dämpfungsmasse und die Dämpfungsfedern arbeiten zusammen, um Schwingungen zu dämpfen, und die Endanschläge begrenzen den Weg der Dämpfungsfedern. Wenn die sekundäre Masse mit einer Resonanzfrequenz oszilliert, kann die Energie der Oszillationen bewirken, dass die Dämpfungsfedern den vollen Weg erreichen und die Endanschläge mit zu starker Kraft berühren. Die Dämpfungsfedern und die Endanschläge wiederum können brechen, und das Zweimassenschwungrad kann Schwingungen weniger effektiv dämpfen. Dies kann Getriebe- und Endantriebsgeräusch und -schwingungen erhöhen, was den Fahrer unzufrieden machen kann.
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Zusätzlich verringert das Betreiben der Kraftmaschine mit weniger als der Leerlaufdrehzahl das verfügbare Drehmoment, um die Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten oder das Fahrzeug zu beschleunigen. Wenn die Kraftmaschinen-Drehzahl bei oder nahe bei einer Resonanzdrehzahl liegt, die bewirkt, dass das Zweimassenschwungrad mit einer Resonanzfrequenz oszilliert, kann somit die Kraftmaschine nicht wie erwartet leisten und die Kraftmaschine kann stehen bleiben. Ein schlechtes Leistungsvermögen der Kraftmaschine und Stillstände der Kraftmaschine können den Fahrer unzufrieden machen.
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Ein System und Verfahren gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung weisen einen Fahrer an, ein Handschaltgetriebe herunterzuschalten, wenn die Kraftmaschinen-Drehzahl niedriger als eine erste Drehzahl ist. Die erste Drehzahl kann höher als eine Resonanzdrehzahl einer Kraftmaschine sein, die bewirkt, dass ein an der Kraftmaschine angebrachtes Zweimassenschwungrad mit einer Resonanzfrequenz oszilliert. Der Fahrer kann unter Verwendung einer visuellen Nachricht (z. B. Text), einer hörbaren Nachricht (z. B. Klang) und/oder einer taktilen Nachricht (z. B. Vibration) angewiesen werden, in einen bestimmten Gang herunterzuschalten.
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Der Fahrer kann angewiesen werden, herunterzuschalten, wenn eine Kupplung ausgerückt ist, und ein ausgewählter Gang des Handschaltgetriebes kann bewirken, dass die Kraftmaschinen-Drehzahl auf weniger als die erste Drehzahl abnimmt, wenn die Kupplung wieder eingerückt wird. Die Kraftmaschinen-Drehzahl kann, wenn die Kupplung wieder eingerückt wird, auf der Basis des ausgewählten Gangs und der Fahrzeuggeschwindigkeit geschätzt werden. Der ausgewählte Gang kann auf der Basis einer gemessenen Stellung eines Gangschaltknüppels ermittelt werden. Der Fahrer betätigt den Gangschaltknüppel, um einen Gang des Handschaltgetriebes auszuwählen.
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Zusätzlich kann die Kraftmaschine gestoppt werden, wenn die Kraftmaschinen-Drehzahl niedriger als eine zweite Drehzahl ist. Die zweite Drehzahl kann niedriger als die erste Drehzahl und höher als die Resonanzdrehzahl sein. Wenn der Fahrer nicht wie durch die Schaltanzeigeeinrichtung angewiesen herunterschaltet, kann somit die Kraftmaschine gestoppt werden, um eine Beschädigung des Zweimassenschwungrads zu verhindern.
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Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Beispielfahrzeugsystems 100 dargestellt. Das Fahrzeugsystem 100 umfasst eine Kraftmaschine 102, ein Getriebe 104, ein Differenzial 106, Antriebswellen 108 und Antriebsräder 110. Die Kraftmaschine 102 erzeugt Antriebsdrehmoment. Obgleich die Kraftmaschine 102 als Fremdzündungs-Brennkraftmaschine (BKM) gezeigt ist und besprochen wird, kann die Kraftmaschine 102 einen anderen geeigneten Typ von Kraftmaschine umfassen, wie etwa eine BKM mit Kompressionszündung. Ein oder mehrere Elektromotoren (oder Motor/Generatoren) können ebenfalls Antriebsdrehmoment erzeugen.
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Luft wird durch einen Einlasskrümmer 112 in die Kraftmaschine 102 eingesaugt. Der Luftdurchsatz in die Kraftmaschine 102 kann unter Verwendung eines Drosselventils 114 verändert werden. Ein oder mehrere Kraftstoffeinspritzventile, wie etwa ein Kraftstoffeinspritzventil 116, mischen Kraftstoff mit der Luft, um ein Luft/Kraftstoff-Gemisch zu bilden. Eine Zündkerze 118 zündet das Luft/Kraftstoff-Gemisch, um das Luft/-Kraftstoff-Gemisch in Zylindern der Kraftmaschine 102, wie etwa einem Zylinder 120, zu verbrennen. Obwohl die Kraftmaschine 102 so gezeigt ist, dass sie einen Zylinder umfasst, kann die Kraftmaschine 102 mehr als einen Zylinder umfassen.
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Der Zylinder 120 umfasst einen Kolben (nicht gezeigt), der mechanisch mit einer Kurbelwelle 122 verbunden ist. Die Kraftmaschine 102 gibt über die Kurbelwelle 122 Drehmoment an das Getriebe 104 ab. Ein Schwungrad 124 ist an der Kurbelwelle 122 angebracht und rotiert mit dieser. Eine Kupplung 126 gelangt mit dem Schwungrad 124 in Eingriff, um das Getriebe 104 mit der Kraftmaschine 102 zu koppeln. Das Schwungrad 124 kann ein Zweimassenschwungrad sein, das einen Dämpfer umfasst.
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Ein Verbrennungszyklus in dem Zylinder 120 kann vier Phasen umfassen: eine Einlassphase, eine Verdichtungsphase, eine Verbrennungsphase und eine Ausstoßphase. Während der Einlassphase bewegt sich der Kolben in Richtung einer untersten Position und zieht Luft in den Zylinder 120. Während der Verdichtungsphase bewegt sich der Kolben in Richtung einer obersten Position und komprimiert die Luft oder das Luft/Kraftstoff-Gemisch in dem Zylinder 120.
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Während der Verbrennungsphase zündet ein Funken von der Zündkerze 118 das Luft/Kraftstoff-Gemisch. Die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs treibt den Kolben zurück in Richtung der untersten Position, und der Kolben treibt eine Rotation der Kurbelwelle 122 an. Das resultierende Abgas wird von dem Zylinder 120 durch einen Auslasskrümmer 128 ausgestoßen, um die Auslassphase und das Verbrennungsereignis abzuschließen.
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Das Getriebe 104 überträgt Antriebsdrehmoment von der Kraftmaschine 102 auf das Differenzial 106 mit einem Übersetzungsverhältnis, das einem ausgewählten Gang entspricht. Das Getriebe 104 umfasst eine Eingangswelle 130, eine Ausgangswelle 132 und Zahnräder 134. Die Eingangswelle 130 koppelt die Kupplung 126 und die Zahnräder 134. Die Ausgangswelle 132 koppelt die Zahnräder 134 und das Differenzial 106. Die Zahnräder 134 übertragen Drehmoment mit verschiedenen Übersetzungsverhältnissen von der Eingangswelle 130 auf die Ausgangswelle 132. Die Gänge bzw. Zahnräder 134 umfassen ein Rückwärtsgang, einen ersten Gang und einen oder mehrere höhere Gänge, die höher als der erste Gang sind. Ein Gangschaltknüppel 136 wird von einem Fahrer betätigt, um eines der Zahnräder 134 auszuwählen und somit ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis zu erreichen. Ein Beispiel eines Gangschaltknüppels wird nachstehend anhand der 2 und 3 besprochen. Das Differenzial 106 überträgt Antriebsdrehmoment von der Ausgangswelle 132 auf die Antriebswellen 108. Die Antriebswellen 108 koppeln das Differenzial 106 mit den Antriebsrädern 110.
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Das Fahrzeugsystem 100 umfasst Sensoren, die Betriebsbedingungen des Fahrzeugsystems 100 messen. Ein Kurbelwellenstellungssensor 138 misst die Stellung der Kurbelwelle 122 und erzeugt ein Kurbelwellenstellungssignal 139, das die Kurbelwellenstellung angibt. Die Kurbelwellenstellung kann verwendet werden, um die Kraftmaschinen-Drehzahl zu ermitteln. Ein Kupplungsstellungssensor 140 misst die Stellung der Kupplung 126 und erzeugt ein Kupplungsstellungssignal 141, das die Kupplungsstellung angibt. Die Kupplungsstellung kann verwendet werden, um zu ermitteln, ob die Kupplung 126 eingerückt ist, und um den Einrückungsgrad zu ermitteln.
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Ein Schaltknüppel-Stellungssensor 142 ermittelt die Stellung des Gangschaltknüppels 136 und erzeugt ein Schaltknüppel-Stellungssignal 143, das die Schaltknüppelstellung angibt. Die Schaltknüppelstellung kann verwendet werden, um den ausgewählten Gang zu ermitteln, der einer der Gänge bzw. Zahnräder 134 oder Leerlauf sein kann. Beispiele von Schaltknüppel-Stellungssensoren werden nachstehend anhand der 2 und 3 besprochen. Ein Raddrehzahlsensor 144 misst die Drehzahl der Antriebsräder 110 und erzeugt ein Raddrehzahlsignal 145, das die Raddrehzahl angibt. Die Raddrehzahl kann verwendet werden, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu ermitteln.
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Das Fahrzeugsystem 100 umfasst eine Fahrerschnittstelle 146, die Informationen an den Fahrer weitergibt. Die Fahrerschnittstelle 146 umfasst eine Schaltanzeigeeinrichtung 148. Lediglich zu Darstellungszwecken ist die Fahrerschnittstelle 146 derart gezeigt, dass sie auch eine Ganganzeigeeinrichtung 149, einen Geschwindigkeitsmesser 150, einen Drehzahlmesser 152, ein Thermometer 154 und eine Kraftstoffanzeige 156 umfasst. Die Ganganzeigeeinrichtung 149 zeigt den ausgewählten Gang an, indem der ausgewählte Gang und/oder die Stellung des Gangschaltknüppels 136 in Bezug auf ein Schaltschema 158 dargestellt wird. Die Schaltanzeigeeinrichtung 148 liefert eine sichtbare Nachricht (z. B. Text), eine hörbare Nachricht (z. B. Klang) und/oder eine taktile Nachricht (z. B. Vibration), die den Fahrer anweist, in einen niedrigeren Gang zu schalten.
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Ein Steuermodul 160 steuert die Kraftmaschine 102 und die Fahrerschnittstelle 146. Das Steuermodul 160 erzeugt ein Herunterschalt-Anzeigesignal 161, das angibt, wann das Getriebe 104 herunterzuschalten ist. Die Schaltanzeigeeinrichtung 148 weist den Fahrer in Ansprechen auf das Herunterschalt-Anzeigesignal 161 an, herunterzuschalten. Das Steuermodul 160 erzeugt das Herunterschalt-Anzeigesignal 161, wenn die Kraftmaschinen-Drehzahl niedriger als eine erste Drehzahl ist. Das Steuermodul 160 ermittelt die Kraftmaschinen-Drehzahl auf der Basis der Kurbelwellenstellung. Die erste Drehzahl kann im Voraus ermittelt werden und kann höher als eine Resonanzdrehzahl der Kraftmaschine 102 sein, die bewirkt, dass das Schwungrad 124 mit einer Resonanzfrequenz oszilliert.
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Das Steuermodul 160 kann das Herunterschalt-Anzeigesignal 161 erzeugen, wenn die Kupplung 126 von dem Schwungrad 124 ausgerückt ist, und der ausgewählte Gang kann bewirken, dass die Kraftmaschinen-Drehzahl auf weniger als die erste Drehzahl abnimmt, wenn die Kupplung 126 wieder eingerückt wird. Das Steuermodul 160 kann die Kraftmaschinen-Drehzahl auf der Basis des ausgewählten Gangs und der Fahrzeuggeschwindigkeit schätzen, wenn die Kupplung wieder eingerückt wird. Das Steuermodul 160 kann den ausgewählten Gang auf der Basis der Schaltknüppelstellung ermitteln.
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Das Steuermodul 160 kann ein Kraftmaschinen-Steuersignal 163 erzeugen, um die Kraftmaschine 102 zu stoppen, wenn die Kraftmaschinen-Drehzahl niedriger als eine zweite Drehzahl ist. Die zweite Drehzahl kann im Voraus niedriger als die erste Drehzahl und/oder höher als die Resonanzdrehzahl festgelegt werden. Wenn der Fahrer nicht wie durch die Schaltanzeigeeinrichtung 148 angewiesen herunterschaltet, kann somit das Steuermodul 160 die Kraftmaschine 102 stoppen, um eine Beschädigung des Schwungrads 124 zu verhindern.
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Unter Bezugnahme auf 2 umfasst ein Gangschaltknüppel 202 einen Schalthebel 204, der in einem Schaltknauf 206 endet. Ein Fahrer bewegt den Schalthebel 204 durch ein Schaltschema, wie etwa das in 1 gezeigte Schaltschema 158, um Gänge zu schalten. Der Schalthebel 204 ist in einem Kugelgelenk 208 angeordnet und mit einer Welle 210 gekoppelt, die entlang einer Langsachse 212 orientiert ist. Ein Bewegen des Schalthebels 204 in der Richtung der Langsachse 212 verschiebt die Welle 210 entlang der Langsachse 212. Ein Bewegen des Schalthebels 204 in der Richtung der Querachse 214 dreht die Welle 210 um die Langsachse 212.
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Ein Schaltknüppel-Stellungssensor 216 umfasst einen ersten Sensor 218, einen zweiten Sensor 220, einen ersten Magneten 222 und einen zweiten Magneten 224. Der erste Magnet 222 und der zweite Magnet 224 sind an der Welle 210 angebracht. Der erste Sensor 218 und der zweite Sensor 220 sind eindimensionale Hall-Effekt-Sensoren, die nahe bei dem ersten Magneten 222 und dem zweiten Magneten 224 montiert sind. Die Ausgangsspannungen oder Tastverhältnisse des ersten Sensors 218 und des zweiten Sensors 220 variieren in Ansprechen auf die Magnetfelder des ersten Magneten 222 und des zweiten Magneten 224, wenn die Welle 210 relativ zu der Langsachse 212 verschoben oder gedreht wird. In dieser Hinsicht detektieren der erste Sensor 218 und der zweite Sensor 220 die Nähe des ersten Magneten 222 und des zweiten Magneten 224, und ihre Tastverhältnisse können verwendet werden, um die Stellung des Gangschaltknüppels 202 zu ermitteln.
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Unter Bezugnahme auf 3 umfasst ein Schaltknüppel-Stellungssensor 226 einen Sensor 228 und einen Magneten 230. Der Magnet 230 ist an der Welle 210 angebracht. Der Sensor 228 ist ein dreidimensionaler Hall-Effekt-Sensor, der nahe bei dem Magneten 230 montiert ist. Die Ausgangsspannung oder das Tastverhältnis des Sensors 228 variiert in Ansprechen auf das Magnetfeld des Magneten 230, wenn die Welle 210 relativ zu der Langsachse 212 verschoben oder gedreht wird. In dieser Hinsicht detektiert der Sensor 228 die Nähe des Magneten 230, und das Tastverhältnis des Sensors 228 kann verwendet werden, um die Stellung des Gangschaltknüppels 202 zu ermitteln.
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Unter Bezugnahme auf 4 umfasst ein Beispiel des Steuermoduls 160 von 1 ein Fahrzeuggeschwindigkeitsmodul 402, ein Kraftmaschinen-Drehzahlmodul 404, ein Gangauswahlmodul 406, ein Herunterschalt-Anzeigemodul 408 und ein Kraftmaschinen-Steuermodul 410. Das Fahrzeuggeschwindigkeitsmodul 402 ermittelt die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis der Raddrehzahl. Das Fahrzeuggeschwindigkeitsmodul 402 gibt die Fahrzeuggeschwindigkeit aus.
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Das Kraftmaschinen-Drehzahlmodul 404 ermittelt die Kraftmaschinen-Drehzahl auf der Basis der Kurbelwellenstellung. Wenn die Kupplung 126 ausgerückt ist, kann das Kraftmaschinen-Drehzahlmodul 404 die Kraftmaschinen-Drehzahl zu einem zukünftigen Zeitpunkt, wenn die Kupplung 126 wieder eingerückt wird, auf der Basis des ausgewählten Gangs und der Fahrzeuggeschwindigkeit schätzen. Das Kraftmaschinen-Drehzahlmodul 404 kann die Kupplungseinrückung auf der Basis der Kupplungsstellung ermitteln. Das Kraftmaschinen-Drehzahlmodul 404 gibt die Kraftmaschinen-Drehzahl aus.
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Das Gangauswahlmodul 406 ermittelt den ausgewählten Gang. Das Gangauswahlmodul 406 kann den ausgewählten Gang auf der Basis der Schaltknüppelstellung ermitteln. Zusätzlich kann das Gangauswahlmodul 406 den ausgewählten Gang auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Kraftmaschinen-Drehzahl und der Kupplungsstellung ermitteln. Der ausgewählte Gang kann auf der Basis des Verhältnisses der Kraftmaschinen-Drehzahl zu der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt werden, wenn die Kupplung 126 vollständig eingerückt ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als Null ist. Der ausgewählte Gang kann auch auf der Basis von Fahrzeugparametern, wie etwa Radgröße und Achsübersetzungsverhältnis, ermittelt werden. Das Gangauswahlmodul 406 gibt den ausgewählten Gang aus.
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Das Herunterschalt-Anzeigemodul 408 erzeugt das Herunterschalt-Anzeigesignal 161, das angibt, wann das Getriebe 104 zu schalten ist. Das Herunterschalt-Anzeigemodul 408 kann das Herunterschalt-Anzeigesignal erzeugen, wenn die Kraftmaschinen-Drehzahl niedriger als eine erste Drehzahl ist. Die erste Drehzahl kann im Voraus ermittelt werden und kann höher als eine Resonanzdrehzahl der Kraftmaschine 102 sein, die bewirkt, dass das Schwungrad 124 mit einer Resonanzfrequenz oszilliert. Das Herunterschalt-Anzeigemodul 408 kann das Herunterschalt-Anzeigesignal 161 erzeugen, wenn die Kupplung 126 ausgerückt ist, und der ausgewählte Gang kann die Kraftmaschinen-Drehzahl auf weniger als die erste Drehzahl verringern, wenn die Kupplung 126 wieder eingerückt wird.
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Das Herunterschalt-Anzeigemodul 408 kann von der Erzeugung des Herunterschalt-Anzeigesignals 161 abgehalten werden, wenn die Kraftmaschinen-Drehzahl für weniger als die erste Zeitdauer niedriger als die erste Drehzahl ist. Zusätzlich kann das Herunterschalt-Anzeigemodul 408 von der Erzeugung des Herunterschalt-Anzeigesignals 161 abgehalten werden, wenn die Kupplungseinrückung weniger als ein erster Prozentsatz beträgt. Die erste Zeitdauer und der erste Prozentsatz können im Voraus ermittelt werden.
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Das Kraftmaschinen-Steuermodul 410 erzeugt das Kraftmaschinen-Steuersignal 163, das angibt, wann die Kraftmaschine 102 zu stoppen ist, zum Beispiel unter Verwendung einer Kraftstoffabschaltung. Das Kraftmaschinen-Steuermodul 410 kann die Kraftmaschine 102 stoppen, wenn die Kraftmaschinen-Drehzahl niedriger als eine zweite Drehzahl ist. Die zweite Drehzahl kann im Voraus niedriger als die erste Drehzahl und/oder höher als die Resonanzdrehzahl festgelegt werden. Wenn der Fahrer nicht herunterschaltet, wenn das Herunterschalt-Anzeigemodul 408 das Herunterschalt-Anzeigesignal 161 erzeugt, kann somit das Kraftmaschinen-Steuermodul 410 die Kraftmaschine 102 stoppen, um eine Beschädigung des Schwungrads 124 zu verhindern.
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Unter Bezugnahme auf 5 beginnt ein Verfahren zum Schützen eines Zweimassenschwungrads, das an einer Kraftmaschine angebracht ist, auf der Basis der Kraftmaschinen-Drehzahl bei 502. Bei 504 ermittelt das Verfahren, ob eine Kupplung mit dem Zweimassenschwungrad in Eingriff steht, um ein Handschaltgetriebe mit der Kraftmaschine zu koppeln. Das Verfahren kann auf der Basis einer gemessenen Stellung einer Kupplung und/oder eines Kupplungspedals ermitteln, ob die Kupplung eingerückt ist. Wenn die Kupplung eingerückt ist, fährt das Verfahren mit 506 fort. Ansonsten fährt das Verfahren mit 508 fort.
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Bei 506 ermittelt das Verfahren die Kraftmaschinen-Drehzahl. Das Verfahren kann die Kraftmaschinen-Drehzahl auf der Basis einer gemessenen Stellung einer Kurbelwelle ermitteln. Bei 508 schätzt das Verfahren die Kraftmaschinen-Drehzahl zu einem zukünftigen Zeitpunkt, wenn die Kupplung wieder eingerückt wird. Das Verfahren kann die Kraftmaschinen-Drehzahl auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit und eines ausgewählten Gangs des Handschaltgetriebes schätzen. Das Verfahren kann den ausgewählten Gang auf der Basis einer gemessenen Stellung eines Schaltknüppels ermitteln.
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Bei 510 ermittelt das Verfahren, ob die Kraftmaschinen-Drehzahl niedriger als eine erste Drehzahl ist. Die erste Drehzahl kann im Voraus ermittelt werden und kann höher als eine Resonanzdrehzahl der Kraftmaschine sein, die bewirkt, dass das Zweimassenschwungrad mit einer Resonanzfrequenz oszilliert. Wenn die Kraftmaschinen-Drehzahl niedriger als die erste Drehzahl ist, fährt das Verfahren mit 512 fort. Ansonsten fährt das Verfahren mit 504 fort.
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Bei 512 weist das Verfahren einen Fahrer an, das Handschaltgetriebe herunterzuschalten. Das Verfahren kann ein Herunterschalt-Anzeigesignal erzeugen, das angibt, wann herunterzuschalten ist, und eine Schaltanzeigeeinrichtung kann den Fahrer in Ansprechen auf das Herunterschalt-Anzeigesignal anweisen, herunterzuschalten. Die Schaltanzeigeeinrichtung kann den Fahrer unter Verwendung einer visuellen Nachricht (z. B. Text), einer hörbaren Nachricht (z. B. Klang) und/oder einer taktilen Nachricht (z. B. Vibration), anweisen, herunterzuschalten. Die Schaltanzeigeeinrichtung kann den Fahrer anweisen, in einen bestimmten Gang herunterzuschalten.
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Bei 514 ermittelt das Verfahren, ob die Kraftmaschinen-Drehzahl niedriger als eine zweite Drehzahl ist. Die zweite Drehzahl kann im Voraus niedriger als die erste Drehzahl und/oder höher als die Resonanzdrehzahl festgelegt werden. Wenn die Kraftmaschinen-Drehzahl niedriger als die zweite Drehzahl ist, fährt das Verfahren mit 516 fort. Ansonsten fährt das Verfahren mit 504 fort. Bei 516 stoppt das Verfahren die Kraftmaschine. Das Verfahren kann die Kraftmaschine stoppen, indem die Kraftstoffströmung zu der Kraftmaschine unterbrochen wird. Wenn Fahrer nicht wie angewiesen herunterschaltet, kann somit das Verfahren die Kraftmaschine stoppen, um eine Beschädigung des Zweimassenschwungrads zu verhindern. Das Verfahren endet bei 518.
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Die umfassenden Lehren der Offenbarung können in vielerlei Formen implementiert werden. Obgleich diese Offenbarung besondere Beispiele umfasst, sollte daher der wahre Umfang der Offenbarung nicht darauf beschränkt werden, da dem Fachmann beim Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche andere Abwandlungen in den Sinn kommen werden.
