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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abkoppeln eines Nebenabtriebes eines Kraftfahrzeuggetriebes während einer Fahrt eines Kraftfahrzeuges, wobei ein formschlüssiges Schaltelement des Nebenabtriebs angesteuert und hierdurch geöffnet wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, ein Computerprogrammprodukt, sowie einen das Computerprogrammprodukt aufweisenden Datenträger.
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Insbesondere Getriebe von Nutzfahrzeugen verfügen häufig über Nebenabtriebe, über welche Zusatzaggregate des jeweiligen Nutzfahrzeuges an einem Nebenausgang des jeweiligen Getriebes zugeschaltet und betrieben werden können. Dabei wird bei Betrieb dieser Zusatzaggregate, welche je nach Art des Nutzfahrzeuges beispielsweise als hydraulische Pumpen, Balkenmäher, Müllpressen etc., vorliegen können, ein entsprechendes Antriebsmoment über den jeweiligen Nebenabtrieb abgegriffen. Um ein bedarfsgerechtes An- und Abkoppeln des Nebenabtriebes vornehmen zu können, ist dem Nebenabtrieb üblicherweise ein Schaltelement zugeordnet, wobei derartige Schaltelemente zumeist als formschlüssige Schaltelemente, beispielsweise als Klauenkupplungen, ausgeführt werden.
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Neben stationären Nebenabtrieben, über welche ein Betrieb eines jeweiligen Zusatzaggregats nur bei stehendem Fahrzeug dargestellt werden kann, sind Kraftfahrzeuggetriebe von Nutzfahrzeugen häufig auch mit instationären Nebenabtriebe ausgestattet, über welche jeweils ein entsprechendes Zusatzaggregat auch während einer Fahrt des Kraftfahrzeuges betreibbar ist. Da Zusatzaggregate zumeist allerdings nur einen begrenzten, zulässigen Betriebsbereich aufweisen, wird eine Zuschaltung eines instationären Nebenabtriebes nur in bestimmten Übersetzungsstufen des Getriebes zugelassen und zudem ein Gangwechsel während des Betriebs des instationären Nebenabtriebes unterbunden. Während ein Ankoppeln eines instationären Nebenabtriebes bei einer Fahrt des jeweiligen Kraftfahrzeuges vollzogen werden kann, ist ein Abkoppeln desselbigen üblicherweise nur bei Stillstand des Fahrzeuges möglich, da während eines Zugbetriebs oder auch eines Schubbetriebs des Kraftfahrzeuges ein Öffnen des Drehmomentbelasteten, formschlüssigen Schaltelements erschwert ist. Denn eine bei Übertragung des Drehmoments vorherrschende Innenreibung des Schaltelements hält das Schaltelement in der geschlossenen Stellung und verhindert, sofern eine aufbringbare Betätigungskraft die Reibkraft übersteigt, ein erfolgreiches Öffnen.
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Aus der
DE 10 2008 040 757 A1 geht ein Verfahren zum Abkoppeln eines Nebenabtriebes eines Getriebes hervor, wobei im Zuge des Abkoppelns ein formschlüssiges Schaltelement des Nebenabtriebes zum Öffnen angesteuert wird. Allerdings wird dies hierbei nur ausnahmsweise während der Fahrt des jeweiligen Kraftfahrzeuges erlaubt, wie beispielsweise bei schweren Getriebefehlern. Ein derartiges Abkoppeln kann dann allerdings auch ohne einen vorherigen Befehl eines Kraftfahrzeugführers vollzogen werden.
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Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Abkoppeln eines Nebenabtriebes eines Kraftfahrzeuggetriebes zu schaffen, wobei über dieses Verfahren ein zuverlässiges Abkoppeln ohne Unterbrechung einer Fahrt eines Kraftfahrzeuges vollzogen werden kann. Es ist zudem die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, bei welchem ein vorgenanntes Verfahren realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird aus verfahrenstechnischer Sicht ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Im Hinblick auf einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges erfolgt eine Lösung der Aufgabe durch die technische Lehre des Anspruchs 8. Hinsichtlich eines Computerprogrammprodukts, sowie einem dieses enthaltenden Speichermediums wird auf die Ansprüche 9 und 10 verwiesen.
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Gemäß der Erfindung wird bei einem Verfahren zum Abkoppeln eines Nebenabtriebes eines Kraftfahrzeuggetriebes während einer Fahrt eines Kraftfahrzeuges ein formschlüssiges Schaltelement des Nebenabtriebs zum Öffnen und damit zum Abkoppeln des Nebenabtriebs angesteuert. Das Kraftfahrzeuggetriebe ist dabei Teil eines Antriebsstranges des Kraftfahrzeuges, wobei über den Nebenabtrieb ein Zusatzaggregat, wie beispielsweise eine Müllpresse, ein Mähbalken oder Ähnliches, während der Fahrt des Kraftfahrzeuges betreibbar ist. Der Nebenabtrieb ist somit als instationärer Nebenabtrieb ausgebildet.
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Bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe handelt es sich um ein automatisches Getriebe, welches im Speziellen als automatisiertes Schaltgetriebe, als Wandlerautomatikgetriebe, als stufenloses, leistungsverzweigtes Getriebe, etc. ausgeführt sein kann. Hierbei kann sich das Kraftfahrzeuggetriebe auch aus mehreren Getriebegruppen zusammensetzen, indem einer Hauptgruppe eine Splitgruppe vor- oder nachgeschaltet und/oder eine Bereichsgruppe nachgeschaltet ist. Bei dem Kraftfahrzeug, bei welchem ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeuggetriebe zur Anwendung kommt, handelt es sich bevorzugt um ein Nutzfahrzeug, wie einen Lastkraftwagen oder auch ein kommunales oder landwirtschaftliches Nutzfahrzeug, beispielsweise einen Traktor. Das formschlüssige Schaltelement ist insbesondere als Klauenkupplung ausgeführt, könnte aber ebenso gut auch als Sperrsynchronisation realisiert sein.
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Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass im Falle eines zunächst unterbleibenden Öffnens des Schaltelements eine Ansteuerung des Schaltelements noch vorgenommen wird, sobald eine zwischen dem Getriebe und eine Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs platzierte Trennkupplung erneut betätigt und/oder durch eine Schaltung im Getriebe eine Verbindung des Schaltelements zu einer Abtriebsseite des Getriebes hin unterbrochen wird. Mit anderen Worten wird also, falls das formschlüssige Schaltelement beim Ansteuern zunächst nicht öffnet, die Ansteuerung noch ausgeführt, sobald eine zwischen dem Getriebe und einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges sitzende Trennkupplung das nächste Mal angesteuert wird. Alternativ oder auch ergänzend dazu wird das Schaltelement noch angesteuert, sobald durch eine entsprechende Schaltung im Getriebe ein Kraftfluss des Bereichs der Platzierung des formschlüssigen Schaltelements im Getriebe zu einer Abtriebsseite des Getriebes hin getrennt ist.
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Eine derartige Ausgestaltung hat dabei den Vorteil, dass jeweils durch beide einzelnen Maßnahmen oder auch deren Kombination der Antriebsstrang im Bereich des formschlüssigen Schaltelements des Nebenabtriebs soweit entspannt werden kann, dass das Schaltelement mit der zur Verfügung stehenden Schaltkraft geöffnet werden kann. So kann es unter Umständen schon ausreichen, wenn das Getriebe nur antriebsseitig von der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges getrennt wird und in der Folge eine Verspannung des Antriebsstranges beim Wechsel vom Zugbetrieb in den Schubbetrieb nur noch durch das Schleppmoment des Kraftfahrzeuges und das noch angekoppelte Antriebsaggregat gebildet wird. Insbesondere eine antriebsseitige Abkoppelung über die Trennkupplung und eine Unterbrechung des Kraftflusses zur Abtriebsseite des Getriebes hin durch eine entsprechende Schaltung im Getriebe führt jedoch zu einer ausreichenden Entlastung, um das formschlüssige Schaltelement des Nebenabtriebes sicher Öffnen zu können.
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Im Falle der
DE 10 2008 040 757 A1 kann ein Abkoppeln eines Nebenabtriebes hingegen nur in Ausnahmefällen, beispielsweise bei schweren Getriebefehlern, vorgenommen werden. Allerdings ist in der
DE 10 2008 040 757 A1 dann nicht näher beschrieben, wie ein derartiger Abkoppelvorgang erfolgen kann.
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Mit der Formulierung, dass eine Ansteuerung des Schaltelements „noch“ vorgenommen wird, ist im Sinne der Erfindung zum einen zu verstehen, dass eine Ansteuerung des Schaltelements ab dem erstmaligen Ansteuern nicht abgebrochen wurde, also permanent versucht wurde, das Schaltelement zu öffnen. Zum anderen ist hierbei aber auch gemeint, dass eine erneute Ansteuerung des Schaltelements vorgenommen wird, d.h. die Ansteuerung des Schaltelements wurde ab dem erstmaligen Versuch zwischenzeitlich unterbrochen.
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Erfindungsgemäß wird die Ansteuerung des Schaltelements des Weiteren bevorzugt auf eine Vorgabe eines Fahrzeugführers zum Abkoppeln des Nebenabtriebes vorgenommen. Alternativ dazu kann die Ansteuerung aber auch im Falle einer zwangsweise vorzunehmenden Abkoppelung, beispielsweise bei schweren Getriebefehlern, eingeleitet werden. Insbesondere im Falle der Abkoppelung des Nebenabtriebs auf Vorgabe des Fahrzeugführers, wird im Falle des zunächst unterbleibenden Öffnens des Schaltelements keine Fehlermeldung ausgegeben und auch keine Schutzfunktion des Getriebes aktiviert, um zunächst eine Fahrbarkeit des Kraftfahrzeuges nicht einzuschränken und die weiteren erfindungsgemäßen Maßnahmen zum Abkoppeln des Nebenabtriebes greifen zu lassen. Der zunächst fortgesetzte Betrieb des jeweiligen Zusatzaggregats über den Nebenabtrieb stellt dabei Problem dar, da in dem für den Betrieb des Zusatzaggregats geeigneten Übersetzungsverhältnis weitergefahren wird. Erfolgt dann ein Gangwechsel, so wird spätestens im Zuge dieses nächsten Gangwechsels ein Öffnen des Schaltelements durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen vollzogen.
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Im Falle der Ausführung des Kraftfahrzeuggetriebes als Getriebe, bei welchem Gangwechsel normalerweise unter Last und damit zugkraftunterbrechungsfrei vollzogen werden können, ist ein nächster Gangwechsel dann durch entsprechende Steuerung speziell mit einer Unterbrechung der Zugkraft durchzuführen, um die gewünschte Entspannung des Antriebsstranges im Bereich des Schaltelements zu erzielen.
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Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung wird nach einem erstmaligen Ansteuern des Schaltelements ein erfolgreiches Öffnen desselbigen abgefragt, wobei im Falle des zunächst unterbleibenden Öffnens des Schaltelements eine Ansteuerung vorerst unterbrochen und eine erneute Ansteuerung dann erst vorgenommen wird, sobald die Trennkupplung betätigt und/oder die Verbindung des Schaltelements zur Abtriebsseite hin unterbrochen wird. Das zwischenzeitliche Unterbrechen der Ansteuerung hat dabei den Vorteil, dass ein Verschleiß einer Betätigungseinrichtung des Schaltelements vermindert wird. Weiter bevorzugt wird zwischen der erstmaligen Ansteuerung des Schaltelements und der Abfrage des Öffnens ein vordefiniertes Zeitintervall abgewartet. Es wird also zunächst abgewartet, ob der Nebenabtrieb nicht schon im Zuge der erstmaligen Ansteuerung, ggf. nach einem entsprechend langen Versuch, ohne weitere Maßnahmen abgekoppelt werden kann, so dass unter Umständen die weiteren Maßnahmen im Rahmeneiner Betätigung der Trennkupplung und/oder einer Schaltung im Getriebe entfallen können.
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In Weiterbildung der Erfindung wird bei Ausführung des Getriebes in Gruppenbauweise und bei Anordnung des Schaltelements in einem Vorgelege einer Hauptgruppe im Zuge des nächsten Gangwechsels eine Schaltung in neutral in der Hauptgruppe und/oder einer der Hauptgruppen nachgeschalteten Bereichsgruppe des Getriebes vorgenommen. Im Falle eines derartig gestalteten Kraftfahrzeuggetriebes führt eine Schaltung in neutral in der Hauptgruppe oder in der nachgeschalteten Bereichsgruppe zu einer gewünschten Entspannung des Antriebsstranges im Bereich des Schaltelements des Nebenabtriebes, so dass dieses entsprechend leicht ausgelegt werden kann. Unter Umständen ist der nächste Gangwechsel im Kraftfahrzeuggetriebe dabei modifiziert vorzunehmen, indem auch bei einer eigentlich nicht vorzunehmenden Schaltung in der Hauptgruppe und/oder in der Bereichsgruppe die besagte Schaltung in neutral realisiert wird. In der Folge verlängert sich zwar die Zeitdauer des nächsten Gangwechsels unter Umständen, es wird aber zuverlässig verhindert, dass von einem für den Betrieb des Nebenaggregats zulässigen Gang ohne entsprechende Neutralschaltung und Auslegemöglichkeit des Nebenabtriebs in einen Folgegang gewechselt wird, dessen Übersetzungsverhältnis für das Nebenaggregat ungeeignet ist.
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Besonders bevorzugt wird im Falle der vorgenannten Ausgestaltung zunächst eine Neutralschaltung in der Hauptgruppe versucht, wobei dies, insbesondere bei einer unsynchronisierten Hauptgruppe, aufgrund des immer noch mitlaufenden Nebenaggregats unter Umständen nicht vollzogen werden kann. Kann eine Schaltung in neutral in der Hauptgruppe dementsprechend aufgrund des zusätzlichen Schleppmoments des Nebenaggregates nicht realisiert werden, so wird erst im Folgenden eine Neutralschaltung in der nachgeschalteten Bereichsgruppe vorgenommen. Da im Bereich der Bereichsgruppe meistens geringere Schaltkräfte notwendig sind, kann dies zu der gewünschten Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Schaltelement des Nebenabtriebes und der Abtriebsseite des Getriebes führen.
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Für den Fall, dass bei dem jeweiligen Getriebe eine an Schaltelementen von Übersetzungsstufen darstellbare Schaltkraft variiert werden kann, wird im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung im Zuge des nächsten Gangwechsels die Schaltkraft bei der die Verbindung des Schaltelements zu der Abtriebsseite hin unterbrechenden Schaltung maximal eingestellt. Hierdurch wird die Chance erhöht, dass die entsprechende Schaltung trotz des nach wie vor vorhandenen Schleppmoments des Nebenaggregates möglich ist.
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Es ist eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, dass die Trennkupplung im Zuge ihrer Betätigung geregelt soweit geschlossen wird, bis ein Antriebsmoment ein Schleppmoment ausgleicht. Hierdurch kann der Antriebsstrang im Bereich des zu öffnenden Schaltelements nahezu momentenfrei gestaltet werden, indem ein antriebsseitig eingespeistes Moment ein Schleppmoment, d. h. ein Schleppmoment des Kraftfahrzeuges und ein Schleppmoment des mitlaufenden Nebenaggregates, ausgleicht. Besonders bevorzugt wird ein derartig geregelter Schlupfbetrieb der Trennkupplung beim Schließen zum Ende eines nächsten Gangwechsels im Getriebe vollzogen. Dies kann dabei in Kombination mit den im Vorfeld beschriebenen Varianten Anwendung finden, also wenn eine entsprechende Schaltung im Getriebe, ggf. auch mit maximaler Schaltkraft, nicht durchführbar war. Unter Umständen kann hierbei auch gezielt auf eine Motorsteuerung der Antriebsmaschine zugegriffen werden, um seitens der Antriebsmaschine ein ausreichendes Drehmoment zur Verfügung zu stellen. Dies kann problemlos im Zuge eines Zugriffs eines Getriebesteuergeräts eines automatisierten Schaltgetriebes auf das jeweilige Motorsteuergerät vollzogen werden, da das Getriebesteuergerät sowieso im Rahmen eines Gangwechsels anleitend auf das Motorsteuergerät einwirkt.
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Alternativ dazu kann ein entsprechender Ausgleich eines Schleppmoments mit einem Antriebsmoment aber auch dadurch dargestellt werden, dass die Trennkupplung im Zuge ihrer Betätigung entsprechend geregelt geöffnet wird. Auch hierbei kann ein adäquater Schlupfbetrieb dargestellt werden, so dass ein momentenfreier bzw. nahezu momentfreier Antriebsstrang im Bereich des zu öffnenden Schaltelements realisiert wird. Dies kann dabei ebenfalls im Zuge eines nächsten Gangwechsels des Getriebes oder auch unabhängig von einem Gangwechsel vorgenommen werden, wobei im letztgenannten Fall dann aber eine Minderung des Komforts für den Fahrzeugführer eintritt, da abseits eines Gangwechsels die Zugkraft des Kraftfahrzeuges kurzzeitig unterbrochen wird.
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In beiden vorgenannten Fällen kann eine Regelung der Trennkupplung auch entsprechend eines berechneten Schleppmoments des Kraftfahrzeuges und des Nebenabtriebes vorgenommen werden, da dem Getriebesteuergerät üblicherweise die hierfür notwendigen Daten zur Verfügung stehen.
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Die erfindungsgemäße Lösung lässt sich auch als Computerprogrammprodukt verkörpern, welches wenn es auf einem Prozessor eines Getriebesteuergeräts läuft, den Prozessor softwaremäßig anleitet, die zugeordneten erfindungsgegenständlichen Verfahrensschritte durchzuführen. In diesem Zusammenhang gehört auch ein computerlesbares Medium zum Gegenstand der Erfindung, auf dem ein vorstehend beschriebenes Computerprogrammprodukt abrufbar gespeichert ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der nebengeordneten Ansprüche oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
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1 eine schematische Ansicht eines Teils eines erfindungsgemäßen Antriebsstranges mit einem Kraftfahrzeuggetriebe in Gruppenbauweise;
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2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Abkoppeln eines Nebenabtriebes des Kraftfahrzeuggetriebes aus 1;
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3 einen Teilaspekt des Verfahrens aus 2 im Detail entsprechend einer ersten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung; und
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4 einen Teilaspekt des Verfahrens aus 2 im Detail entsprechend einer alternativen Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung.
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Aus 1 geht eine schematische Ansicht eines Teils eines Antriebsstranges eines Nutzfahrzeuges entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hervor. In diesem Antriebsstrang kann eine Antriebsmaschine AM in Form einer Brennkraftmaschine abtriebsseitig über eine zwischenliegende Trennkupplung TK mit einer Antriebsseite AN eines Kraftfahrzeuggetriebes 1 verbunden werden. Das Kraftfahrzeuggetriebe 1 ist dabei als automatisiertes Schaltgetriebe in Gruppenbauweise ausgeführt und setzt sich aus einer unsynchronisierten Hauptgruppe HG, einer der Hauptgruppe HG vorgeschalteten, synchronisierten Splitgruppe SG und einer der Hauptgruppe HG nachgeschalteten, synchronisierten Bereichsgruppe BG zusammen. Die Bereichsgruppe BG ist dabei in Planetenbauweise ausgeführt, während die Splitgruppe SG und die Hauptgruppe HG durch einzelne Stirnradstufen gebildet sind, welche im Falle der Hauptgruppe HG über unsynchronisierte Klauenkupplungen, sowie im Falle der Splitgruppe SG über Sperrsynchronisationen jeweils in einen Kraftfluss eingebunden werden können und hierdurch unterschiedliche Gänge des Kraftfahrzeuggetriebes 1 definieren. In der Folge kann eine Antriebsbewegung der Antriebsmaschine AM bei geschlossener Trennkupplung TK über die Splitgruppe SG, die Hauptgruppe HG und die Bereichsgruppe BG entsprechend auf eine Abtriebsseite AB des Kraftfahrzeuggetriebes 1 übersetzt werden, an welcher nachfolgende, dem Fachmann hinlänglich bekannte Komponenten des Antriebsstranges des Nutzfahrzeuges angebunden sind.
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Wie zudem aus 1 zu erkennen ist, verfügen die Splitgruppe SG und die Hauptgruppe HG über ein gemeinsames Vorgelege 2, wobei an einem Ende einer Vorgelegewelle VW dieses Vorgeleges 2 ein formschlüssiges Schaltelement 3 zur Anbindung eines Nebenabtriebes 4 vorgesehen ist, über welchen ein Zusatzaggregat 5 angetrieben werden kann. Das Schaltelement 3 ist vorliegend dabei als Klauenkupplung ausgeführt, welche in einem geschlossenen Zustand einen Antrieb des Zusatzaggregates 5 drehfest mit der Vorgelegewelle VW koppelt. Eine Ansteuerung des formschlüssigen Schaltelements 3 zum Öffnen und auch zum Schließen derselbigen wird dabei über eine – vorliegend nicht weiter dargestellte – Getriebesteuerung des Kraftfahrzeuggetriebes 1 geregelt, welche unter anderem auch Gangwechsel des automatisierten Schaltgetriebes steuert und im Zuge dessen, sowie bei Anfahrvorgängen des Nutzfahrzeuges anleitend auf ein – ebenfalls nicht weiter dargestelltes – Motorsteuergerät der Antriebsmaschine AM, sowie auf die Trennkupplung TK zugreifen kann.
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Der Nebenabtrieb ist im vorliegenden Fall als instationärer Nebenabtrieb ausgeführt, d.h. das über diesen antreibbaren Zusatzaggregat 5 kann auch während einer Fahrt des Nutzfahrzeuges betrieben werden. Neben einer Ankoppelung des Nebenabtriebes 4 kann hierbei als Besonderheit auch ein Abkoppeln desselbigen während einer Fahrt des Nutzfahrzeuges vorgenommen werden. Dabei wird durch die Getriebesteuerung das in 2 als Ablaufdiagramm dargestellte Verfahren vollzogen, auf welches nun unter Zuhilfenahme von 2 und auch 3, in welchem ein Detailaspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens näher dargestellt ist, eingegangen werden soll:
Zu Beginn des Verfahrens ist der Nebenabtrieb 4 angekoppelt, so dass das Zusatzaggregat 5 während einer Fahrt des Nutzfahrzeuges angetrieben wird. Dabei ist in dem Kraftfahrzeuggetriebe 1 ein für den Betrieb des Zusatzaggregates 5 geeignetes Übersetzungsverhältnis gewählt, wobei ein Gangwechsel bei noch eingeschaltetem Zusatzaggregat 5 unterbunden wird, um nicht in andere Übersetzungsverhältnisse zu wechseln, welche von einer Drehzahl bzw. einem Drehmoment her für das Zusatzaggregat 5 ungeeignet sind.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun seitens der Getriebesteuerung angestoßen, wenn ein Fahrzeugführer des Nutzfahrzeuges 1 in einem ersten Schritt S1 vorgibt, dass das Zusatzaggregat 5 abzuschalten und damit der Nebenabtrieb 4 abzukoppeln ist. Im Folgenden wird dann in einem Schritt S2 das Schaltelement 3 dahingehend angesteuert, dass ein Öffnen desselbigen herbeizuführen ist. Ggf. wird dabei auch gleichzeitig die Trennkupplung TK über die Getriebesteuerung angesteuert, um diese ebenfalls zu öffnen und eine Abkoppelung des Kraftfahrzeuggetriebes 1 von der Antriebsmaschine AM vorzunehmen. Da das Nutzfahrzeug sich allerdings nach wie vor in Fahrt befindet und zumindest noch eine Koppelung der Vorgelegewelle VW und damit auch des Schaltelements 3 zu der Abtriebsseite AB des Kraftfahrzeuggetriebes 1 hergestellt ist, ist der Antriebsstrang aufgrund des Zugbetriebes des Nutzfahrzeuges bzw. bei geöffneter Trennkupplung TK aufgrund des einsetzenden Schubbetriebes des Nutzfahrzeuges verspannt, so dass ein Öffnen des Schaltelements 3 erschwert ist.
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Da unter Umständen aber eine an dem Schaltelement 3 aufbringbare Schaltkraft ausreicht, um das Schaltelement ohne weitere Maßnahmen zu öffnen, wird in einem Schritt S3 zunächst ein Zeitintervall t gestartet und in einem Schritt S4 dessen Ablauf überprüft. Vor einem Ablauf des Zeitintervalls t wird dabei stets vor Schritt S4 zurückgesprungen, während nach dessen Ablauf zu Schritt S5 übergegangen wird.
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In Schritt S5 erfolgt dann eine Abfrage seitens der Getriebesteuerung, ob das Schaltelement 3 erfolgreich geöffnet und damit der Nebenabtrieb 4 abgekoppelt wurde. Ist dies zu bejahen, so wird direkt zu Schritt S6 gewechselt, bei welchem eine Regelung des Kraftfahrzeuggetriebes 1 auf normale Art und Weise fortgesetzt und das erfindungsgemäße Verfahren abgebrochen wird. Ist in Schritt S5 hingegen ein erfolgreiches Öffnen zu verneinen, so wird eine weitere Ansteuerung des Schaltelements 3 zunächst unterbrochen und zudem in einem Schritt S7 die Ausgabe eines Warnsignals an den Fahrzeugführer, sowie den Wechsel in einen Notfallbetrieb des Kraftfahrzeuggetriebes 1 unterdrückt. Im Folgenden wird das Nutzfahrzeug dann weiterhin mit angekoppelten Nebenabtrieb 4 in dem jeweils zulässigen Gang des Kraftfahrzeuggetriebes 1 betrieben, bis ein Gangwechsel im Kraftfahrzeuggetriebe 1, entweder aufgrund eines Schalteingriffs des Fahrzeugführers oder aufgrund einer Vorgabe der Getriebesteuerung, durchzuführen ist. Ab diesem Zeitpunkt wird dann mit Schritt S8 ein modifizierter Gangwechsel im Kraftfahrzeuggetriebe 1 eingeleitet, was im Detail nun unter Zuhilfenahme der weiteren 3 beschrieben wird.
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Ein folgender Gangwechsel im Kraftfahrzeuggetriebe 1 wird in einem Schritt S9 durch Öffnen der Trennkupplung TK eingeleitet, um eine entsprechende Trennung der Antriebsseite AN des Kraftfahrzeuggetriebes 1 zur Antriebsmaschine AM zu vollziehen. Dieser Schritt, der auch bei einem herkömmlichen Gangwechsel aufgrund des unsynchronisierten Hauptgetriebes HG zu vollziehen ist, führt schon zu einer gewissen Entspannung des Antriebsstranges, so dass das Schaltelement 3 ggf. schon ausgelegt werden könnte.
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In einem folgenden Schritt S10 wird dann über die Getriebesteuerung in einem Getriebesteller ein maximaler Druck und damit eine maximale Schaltkraft durch die Hauptdruckregelung aufgebaut. Ferner wird in Schritt S11 dann versucht, das Hauptgetriebe HG mit maximaler Schaltkraft in neutral zu schalten, was allerdings aufgrund des zusätzlich zum Schleppmoment des Fahrzeuges hinzukommenden Schleppmoments des Nebenaggregates 5 unter Umständen nicht ausreichend ist. In Schritt S12 wird dann abgefragt, ob die Schaltung des Hauptgetriebes HG in neutral vollzogen werden konnte. Ist dies zu bejahen, so wird direkt zu einem Schritt S13 übergegangen, in welchem das Schaltelement 3 erneut zum Öffnen angesteuert wird. Da hinsichtlich der Anordnung des Nebenabtriebes 4 aufgrund der geöffneten Trennkupplung TK sowohl eine Verbindung zur Antriebsmaschine AM als auch aufgrund des in neutral befindlichen Hauptgetriebes HG eine Koppelung mit der Abtriebsseite AB unterbrochen ist, ist der Antriebsstrang im Bereich der Vorgelegewelle VW soweit entspannt, dass das Schaltelement 3 geöffnet werden kann. Im Folgenden wird dann wiederum zu Schritt S6 übergegangen und eine normale Schalttätigkeit des Kraftfahrzeuggetriebes 1 und auch ein sonstiger Betrieb fortgesetzt.
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Ist hingegen in Schritt S12 eine Schaltung in neutral zu verneinen, so wird zu Schritt S14 übergegangen, in welchem auch eine Schaltung der Bereichsgruppe BG in neutral mit maximaler Schaltkraft vollzogen wird. Da im Bereich der Bereichsgruppe üblicherweise geringere Schaltkräfte notwendig sind, ist hier die Chance höher, eine Schaltung in neutral trotz nach wie vor angetriebenem Zusatzaggregat 5 vollziehen zu können. Im Folgenden wird dann in einem Schritt S15 überprüft, ob die Schaltung in neutral in der Bereichsgruppe BG erfolgreich war. Im zu bejahenden Fall wird wiederum zu Schritt S13 übergegangen und eine erneute Ansteuerung des Schaltelements 3 vollzogen.
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Ist hingegen auch eine Neutralschaltung der Bereichsgruppe BG nicht möglich, so wird in einem Schritt S16 ein geregeltes Schließen der Trennkupplung TK vorgenommen. Dabei wird die Trennkupplung TK derartig betätigt und in einem Schlupfbetrieb betrieben, dass auf die Antriebsseite AN des Kraftfahrzeuggetriebes ein Antriebsmoment übertragen wird, welches ein durch die Getriebesteuerung berechnetes Schleppmoment von Fahrzeug und Zusatzaggregat 5 ausgleicht. In der Folge wird der Antriebsstrang quasi lastfrei geschaltet, so dass zum einen sowohl eine problemlose Neutralschaltung in der Hauptgruppe HG als auch ein Öffnen des Schaltelements 3 vollzogen werden kann. Sollte dabei ein Leerlaufdrehmoment der Antriebsmaschine AM nicht ausreichend sein, so greift die Getriebesteuerung im Zuge der während des Gangwechsels stattfindenden Motorführung auf das Motorsteuergerät zu und regelt mittelbar ein höheres motorseitiges Drehmoment ein. Nach Einstellung eines entsprechenden motorseitigen Antriebsmoments über die schlupfende Trennkupplung TK wird in Schritt S13 die erneute Ansteuerung des Schaltelements 3 vollzogen und nach deren Öffnen zu Schritt S6 übergegangen.
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Aus 4 geht noch eine alternative Weiterführung des Verfahrens im Anschluss an Schritt S8 hervor. Im Unterschied zu der im Vorfeld beschriebenen und in 3 dargestellten Variante, wird die Trennkupplung TK in einem Schritt S17 dabei bei einem nächsten Gangwechsel im Kraftfahrzeuggetriebe geregelt geöffnet, es wird also durch einen entsprechenden Schlupfbetrieb der Trennkupplung TK erneut an der Antriebsseite AN ein Antriebsmoment dargestellt, welches ein berechnetes Schleppmoment von Fahrzeug und Nebenaggregat 5 ausgleicht. In der Folge wird wiederum ein nahezu lastfreier Antriebsstrang realisiert, woraufhin in einem Schritt S18 eine erneute Ansteuerung des Schaltelements 3 vollzogen wird und ein Abkoppeln des Nebenabtriebes 4 erfolgen kann. Im Folgenden wird dann wiederum zu Schritt S6 und damit einem herkömmlichen Betrieb des Kraftfahrzeuggetriebes 1 übergegangen.
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Mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein Abkoppeln eines Nebenabtriebes auch während einer Fahrt eines Kraftfahrzeuges problemlos vollzogen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeuggetriebe
- 2
- Vorgelege
- 3
- Schaltelement
- 4
- Nebenabtrieb
- 5
- Zusatzaggregat
- AM
- Antriebsmaschine
- TK
- Trennkupplung
- HG
- Hauptgruppe
- SG
- Splitgruppe
- BG
- Bereichsgruppe
- AN
- Antriebsseite
- AB
- Abtriebsseite
- VW
- Vorgelegewelle
- t
- Zeitintervall
- S1 bis S18
- Einzelschritte Verfahren
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008040757 A1 [0004, 0011, 0011]
