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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein System für die Wahl der Betätigungsweise für eine Kupplung in einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff zu Patentanspruch 1 und ein Verfahren für die Wahl der Betätigungsweise für eine Kupplung in einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff zu Patentanspruch 9.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt, welches das Verfahren gemäß der Erfindung umsetzt.
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Hintergrund
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Die folgende Hintergrundbeschreibung stellt eine Beschreibung des Hintergrunds für die vorliegende Erfindung dar, der nicht zwangsläufig den Stand der Technik darstellt.
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Bei modernen Fahrzeugen wie Autos, Lastkraftwagen, Busse, Traktoren o. ä. gibt es viele unterschiedliche Antriebsstrangkonfigurationen. Ein Getriebe in einem Antriebsstrang kann aus einem manuell geschalteten Getriebe oder einem Automatikgetriebe bestehen. Bei schweren Fahrzeugen ist es oft wünschenswert, dass dieses für einen für den Fahrer möglichst komfortablen Weise betätigt wird, was üblicherweise bedeutet, dass die Schaltvorgänge des Getriebes mit Hilfe der Steuerung des Fahrzeugs automatisch erfolgen. Daher haben bei schweren Fahrzeugen automatisch schaltende Getriebe zunehmend an Verwendung gefunden.
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Bei Automatikgetrieben der Art, wie sie häufig bei Personenkraftwagen verwendet werden, ist der Wirkungsgrad oftmals viel zu gering, um die Verwendung solch einer Art von Getriebe anders als für die Verwendung bei beispielsweise Stadtbussen und Fahrzeugen für den Verteilverkehr in Städten, bei denen häufiges Starten und Stoppen üblicherweise vorkommen, begründen zu können. Auch bei diesen Arten von Fahrzeugen kommt es jedoch immer häufiger vor, dass Antriebsstränge der nachfolgenden Art eingesetzt werden.
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Die automatische Schaltung besteht bei schweren Fahrzeugen oft aus einer steuerungsgesteuerten Schaltung von „manuellen” Getrieben, d. h. aus Getrieben, die aus einem Zahnradpaar pro Gang bestehen, wobei die Übersetzungsverhältnisse auf entsprechende Stufen verteilt sind. Solche Getriebe sind wesentlich kostengünstiger in der Herstellung und haben daher einen höheren Wirkungsgrad im Vergleich zu herkömmlichen Automatikgetrieben. Bei steuerungsgeschalteten manuellen Getrieben wird eine Kupplung verwendet, die aus einer von der Steuerung des Fahrzeugs automatisch gesteuerten Kupplung besteht, um den Motor des Fahrzeugs mit dem Getriebe zu kuppeln. Diese(s) Kupplung/Getriebe kann auch beispielsweise als Doppelkupplung ausgeführt sein.
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Im Prinzip braucht die Kupplung bei solchen Fahrzeugen nur beim Start des Fahrzeugs aus dem Stillstand verwendet werden, da das weitere Schalten durch die Steuerung des Fahrzeugs ohne Öffnen der Kupplung erfolgen kann. Wenn die Kupplung aus einer von der Steuerung des Fahrzeugs automatisch gesteuerten Kupplung besteht, wird jedoch die Kupplung häufig zum Öffnen/Schließen des Antriebsstrangs auch während des Schaltens verwendet.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Da die Kupplung vollständig von der Steuerung des Fahrzeugs gesteuert wird, sind Fahrzeuge der dargestellten Art normalerweise mit einem Zweipedalsystem ausgestattet, d. h. mit einem System ohne Kupplungspedal. Solche Systeme bieten zahlreiche Vorteile beispielsweise für den Komfort; es gibt aber Situationen, in denen es das Fehlen des Kupplungspedals der Steuerung des Fahrzeugs erschwert, genau zu verstehen, wie der Fahrer des Fahrzeugs wünscht, dass das Fahrzeug gesteuert werden soll, insbesondere in Situationen, in denen der Fahrer des Fahrzeugs die Motordrehzahl und die Antriebskraft auf die Antriebsräder des Fahrzeugs unabhängig voneinander steuern können will.
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Beispielsweise kann ein Fahrer die Motordrehzahl erhöhen können wollen, um andere Funktionen im Fahrzeug als der Bereitstellung von Antriebskraft für das Fortbewegen des Fahrzeugs erfüllen zu können. Pumpen, Kräne und Zapfwellen am Fahrzeug sind Beispiele für solche Funktionen, deren Betrieb unabhängig von der Motordrehzahl sein kann. Die Motordrehzahl beeinflusst den Strom und/oder die Geschwindigkeit der Hydraulikflüssigkeit im Hydrauliksystem des Fahrzeugs, was dazu führt, dass eine bestimmte Drehzahl erforderlich sein kann, um beispielsweise eine Pumpe oder einen Kran am Fahrzeug betreiben zu können.
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Bestimmte Fahrzeuge, beispielsweise Lastkraftwagen und Traktoren, weisen eine Zapfwelle auf, an die ein Anwender eine breite Vielfalt beliebiger Ausrüstung wie einen Kran, einen Zementmischer oder andere Arten von Kraftaggregaten anschließen kann. Diese Ausrüstung erfordert ggf. eine bestimmte Motordrehzahl, damit die Zapfwelle die Ausrüstung antreiben kann. Die Drehzahl, die zum Antrieb solch einer Ausrüstung erforderlich ist, ist typischerweise nicht bekannt, da Ausrüstungen unterschiedlicher Art an diese Zapfwelle angeschlossen werden können. Das Fahrzeug kann also nicht alle diese unbekannten Ausrüstungen unterschiedlicher Art kennen und auch nicht für diese vorbereitet sein.
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Somit kann der Fahrer des Fahrzeugs in bestimmten Situationen erwarten, die Motordrehzahl unabhängig vom antreibenden Drehmoment zur Übertragung auf die Antriebsräder des Fahrzeugs steuern zu können. Diese unabhängige Steuerung der Motordrehzahl erfordert eine manuelle Betätigung der Kupplung im Fahrzeug, d. h. dass ein Dreipedalsystem im Fahrzeug eingesetzt wird.
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Somit ist es wünschenswert, dass sowohl eine automatisch betätigte Kupplung, d. h. ein Zweipedalsystem, und eine manuell betätigte Kupplung, d. h. ein Dreipedalsystem, in verschiedenen Situationen in einem Fahrzeug eingesetzt werden kann. Bei einem Fahrzeug, das zwischen automatischem und manuellem Kuppeln umschalten kann, besteht ein Risiko, dass der Fahrer nicht weiß, welche Art von Kupplung gerade eingesetzt wird, was zu einem Sicherheitsrisiko insofern führen kann, als der Fahrer bei einem manuellen Betätigen der Kupplung nicht die Kupplung tritt, wie er dies tun müsste, da er annimmt, dass die automatische Betätigung der Kupplung verwendet wird.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine sichere und zuverlässige Umschaltung zwischen Zweipedalsystem und Dreipedalsystem im Fahrzeug bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch das oben genannte System gemäß dem kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 gelöst. Die Aufgabe wird ebenfalls durch das oben genannte Verfahren gemäß dem kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 9 gelöst. Die Aufgabe wird ebenfalls durch das oben genannte Computerprogramm und Computerprogrammprodukt gelöst.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Fahrer des Fahrzeugs ein Umschalten von automatischer zu manueller Betätigung der Kupplung durchführen, indem er zunächst meldet, dass ein Umschalten zu einer manuell betätigten Kupplung gewünscht wird, und anschließend bestätigt, dass das Umschalten erfolgen soll, d. h. bestätigt, dass das Melden des Umschaltens richtig war. Dadurch, dass der Fahrer zuerst melden und anschließend bestätigen muss, dass er zur manuellen Betätigung der Kupplung umschalten will, wird das Risiko eines unabsichtlichen Umschaltens erheblich verringert.
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Durch die vorliegende Erfindung wird die Sicherheit für Fahrzeug, Fahrer und/oder weitere Insassen erhöht, indem das Risiko, dass der Fahrer bei manueller Betätigung der Kupplung nicht die Kupplung tritt, wenn er dies tun sollte, erheblich verringert wird. Somit kann das Umschalten vom Zweipedalsystem zum Dreipedalsystem gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, ohne dass Sicherheitsrisiken entstehen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann somit der Fahrer durch Nutzung eines Eingabeorgans wie ein Schalter oder ein anderes Stellglied zunächst melden, dass ein Umschalten zur manuell betätigten Kupplung gewünscht wird. Anschließend kann der Fahrer bestätigen, dass das Umschalten erfolgen soll, beispielsweise durch Nutzung eines Betätigungsorgans im Fahrzeugs wie ein Kupplungspedal. Nach dieser Meldung und dieser Bestätigung führt das System anschließend das Umschalten durch. Da der Fahrer zum Bestätigen, dass das Umschalten erfolgen soll, gezwungen wird, wird der Fahrer auf das Umschalten aufmerksam gemacht und daran erinnert, was bewirkt, dass das Umschalten nicht vergessen wird. Beispielsweise ist die Bestätigung durch Betätigung des Kupplungspedals besonders vorteilhaft, da das Kupplungspedal zur Steuerung der Kupplung beim folgenden manuellen Betätigen der Kupplung verwendet wird.
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Ferner kann gemäß einem Ausführungsbeispiel das Melden des Umschaltens eine gewisse Zeit vor Erfolgen der Bestätigung durchgeführt werden, was zweckmäßig sein kann, wenn das Umschalten in einer komplizierten Fahrsituation erfolgen soll, in der sich der Fahrer vollständig auf das Fahren konzentrieren soll und die Zahl der Manöver zum Drücken, Drehen o. ä. des Eingabeorgans beim Umschalten begrenzen will.
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Da die vorliegende Erfindung ein sicheres Umschalten vom Zweipedalsystem zum Dreipedalsystem bereitstellt, kann ebenfalls ein optimales Einsetzen des Zweipedalsystems durch die vorliegende Erfindung erzielt werden. Bei bereits bekannten Lösungen war ein Fahrer, der gelegentlich ein Dreipedalsystem einsetzen will, gezwungen, dieses Dreipedalsystem ständig einzusetzen, da das Fahrzeug dann ausschließlich mit einem Dreipedalsystem ausgerüstet sein müsste.
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Die Vorteile eines Zweipedalsystems, d. h. Vorteile bezüglich Komfort, Ergonomie, Schaltleistung, Kraftstoffverbrauch usw., können gemäß der vorliegenden Erfindung ebenso wie die Vorteile eines Dreipedalsystems, d. h. die Möglichkeit, unabhängig von der Antriebskraft an den Antriebsrädern beispielsweise Strom und Geschwindigkeit im Hydrauliksystem durch Regeln der Motordrehzahl, beim gleichen Fahrzeug erzielt werden.
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Somit kann ein Fahrzeug mit einem System gemäß der vorliegenden Erfindung eine Position auf eine kraftstoffsparende und für den Fahrer komfortable und ergonomisch richtige Weise durch Verwendung des Zweipedalsystems einnehmen. Darüber hinaus kann das Dreipedalsystem verwendet werden, um eine geeignete Motordrehzahl für den Antrieb von Pumpen, Kränen, Zementmischern o. ä. zu erreichen.
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Ein Beispiel für ein Fahrzeug, bei dem die vorliegende Erfindung zweckmäßig angewendet werden kann, ist ein Container-Lastkraftwagen. Wenn ein Container beispielsweise auf den Lastkraftwagen aufgeladen werden soll, ist häufig eine hohe Motordrehzahl erforderlich, um den Kran oder eine andere Vorrichtung, die den Container nach oben auf die Lastkraftwagen-Ladefläche zieht, anzutreiben, während der Lastkraftwagen im Stillstand ist oder sich langsam bewegt. Wenn der Container auf dem Fahrzeug aufgeladen ist, wird das Fahrzeug schwer und es besteht die Gefahr, dass es viel Kraftstoff verbraucht und das Fortbewegen des Fahrzeugs für den Fahrer anstrengend wird. Mit der vorliegenden Erfindung kann das Fahrzeug auf sichere und zuverlässige Weise das Dreipedalsystem ausschließlich beim Be- und Entladen verwenden und das Zweipedalsystem während der restlichen Fahrt verwenden, d. h. bei normaler Vorwärtsfahrt auf der Straße. Dies bewirkt, dass die Steuerung im Fahrzeug sicherstellen kann, dass das Fahrzeug übergreifend auf eine für den Fahrer ergonomische Weise gesteuert werden kann, was ebenfalls eine so kraftstoffsparende Weise wie möglich ist.
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Dem Fahrer kann somit durch Anwendung der Erfindung in einem überwiegenden Teil der Anwendungszeit des Fahrzeugs ein ergonomisch vorteilhaftes Fahren mit dem Zweipedalsystem angeboten werden; er kann aber auch ein sicheres und zuverlässiges Umschalten zum Dreipedalsystem im Bedarfsfall durchführen.
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Kurzes Verzeichnis der Figuren
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen für gleiche Teile identische Bezugszeichen verwendet werden.
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1 zeigt schematisch ein Beispielfahrzeug,
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2 zeigt ein Fließschema für die vorliegende Erfindung, und
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3 zeigt eine Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
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1 zeigt schematisch einen Antriebsstrang in einem Fahrzeug 100. Der Antriebsstrang umfasst einen Motor, im vorliegenden Beispiel einen Verbrennungsmotor 101, der auf übliche Weise über eine Abtriebsachse des Verbrennungsmotors 102, üblicherweise über ein Schwungrad 102, über eine Kupplung 106 mit einem Getriebe 103 verbunden ist.
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Das in 1 schematisch gezeigte Fahrzeug 100 umfasst ausschließlich eine Achse 104, 105 mit Antriebsrädern 113, 114; aber die Erfindung eignet sich auch für Fahrzeuge, bei denen mehr als eine Achse mit Antriebsrädern versehen sind, wie auch für Fahrzeuge mit einer oder mehreren zusätzlichen Achsen wie eine oder mehrere Stützachsen.
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In die Kupplung 106 kann ein mit einem ersten Getriebeteil wie beispielsweise die Antriebsachse 109 des Getriebes 103 verbundenes Reibelement (beispielsweise eine Lamelle) 110 selektiv in das Schwungrad 102 des Motors zur Übertragung von Drehmoment vom Verbrennungsmotor 101 auf die Antriebsräder 113, 114 über das Getriebe 103 eingreifen. Alternativ kann das Reibelement 110 statt in das Schwungrad 102 einzugreifen in ein anderes mit einer vom Motor gedrehten Achse drehend fest verbundenes Reibelement eingreifen. Die Kupplung kann beispielsweise in Trocken- oder Nasslamellenausführung oder in einer anderen geeigneten Ausführung sein, beispielsweise in der Ausführung eines Doppelkupplungsgetriebes mit Nass- oder Trockenkupplung. Die vorliegende Erfindung kann bei im Wesentlichen allen Arten von Kupplungen umgesetzt werden, was aus dem Nachfolgenden hervorgeht.
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Der Eingriff des Reibelements 110 in die Abtriebsachse/das Schwungrad 102 des Motors (und damit die von der Kupplung übertragbare Kraft) wird von einem Kupplungsaktuator 115 gesteuert. Beispielsweise kann der Eingriff dadurch erreicht werden, dass eine vom Kupplungsaktuator 115 gesteuerte Druckplatte 111, die in axialer Richtung verschiebbar ist, entlang der Achse geschoben wird, bis das Reibelement 110 in die Abtriebsachse/das Schwungrad 102 des Motors eingreift. Die Druckplatte kann mit einem Hebel 112 verschoben werden, dessen Funktion/Bewegung vom Kupplungsaktuator 115 gesteuert wird.
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Das Einwirken des Kupplungsaktuators 115 auf den Hebel 112 kann wiederum von der Steuerung des Fahrzeugs über eine Steuereinheit 116 und/oder ein Signal von einem Kupplungspedal oder einem anderen Betätigungsorgan zur Steuerung der Kupplung gesteuert werden. Der Kupplungsaktuator 115 kann beispielsweise aus einem oder mehreren pneumatisch und/oder hydraulisch gesteuerten und auf den Hebel 112 einwirkenden Kolben bestehen, wobei die Kupplung dadurch geöffnet/geschlossen wird, dass mit den Kolben eine Hebelbewegung bewirkt wird. Der Kupplungsaktuator 115 kann auch in elektrischer oder einer anderen geeigneten Ausführung sein. Einem Fachmann ist klar, dass im Wesentlichen alle geeigneten Arten, auf die der Kupplungsaktuator 115 das Ein- bzw. Auskuppeln der Kupplung 16, d. h. alle geeigneten Arten, mit dem Kupplungsaktuator 115 den Eingriff des Reibelements 110 in die Abtriebsachse/das Schwungrad 102 des Motors zu steuern, von der vorliegenden Erfindung genutzt werden können.
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Der Kupplungsaktuator 115, der gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird von Signalen gesteuert, die von der Steuereinheit 116 und/oder von einer Kupplungspedalvorrichtung 118 o. ä. (so genannte „clutch by wire”) bereitgestellt werden können. Darin besteht der Unterschied zu einem herkömmlichen Kupplungsaktuator, der von einer mechanischen Steuerung, beispielsweise per Seil, gesteuert wird, die mechanisch mit einem Kupplungspedal im Fahrzeug verbunden ist.
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Der Kupplungsaktuator 115 gemäß der vorliegenden Erfindung kann also Signale, beispielsweise elektrische Signale, die von der Steuereinheit 116 bereitgestellt werden, empfangen und kann von diesen gesteuert werden. Die Steuereinheit 116 kann wiederum von Signalen von einer weiteren Steuereinheit 117 und/oder von Signalen von einem Kupplungspedal 118 o. ä. gesteuert werden. In 1 ist die weitere Steuereinheit 117 eine zur Steuerung eines Schaltsystems im Fahrzeug ausgelegte Einheit, weshalb diese auch mit dem Getriebe 103 zur Steuerung von diesem gekoppelt ist und Signale für dieses bereitstellt. Die weitere Steuereinheit 117 kann jedoch aus einer im Wesentlichen beliebigen Steuereinheit im Fahrzeug bestehen, die zur Steuerung des Schaltsystems und/oder der Kupplung 106 im Fahrzeug ausgelegt ist, beispielsweise aus einer übergeordneten Motorsteuereinheit. Der Kupplungsaktuator 115 kann seine Signale ebenfalls von der weiteren Steuereinheit 117 erhalten und somit von dieser gesteuert werden.
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Der Kupplungsaktuator 115 muss gemäß der vorliegenden Erfindung sowohl automatisch, d. h. auf Basis von in einer Steuereinheit 116 erzeugten Signalen, und manuell, d. h. auf Basis von durch ein Kupplungspedal 118 o. ä. erzeugten Signalen steuern können. Die automatische Steuerung des Kupplungsaktuators 115 bewirkt eine automatische Betätigung der Kupplung 106. Die manuelle Steuerung des Kupplungsaktuators 115 bewirkt eine manuelle Betätigung der Kupplung 106.
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Eine Abtriebsachse 107 vom Getriebe 103 treibt anschließend die Antriebsräder 113, 114 über einen Achsantrieb 108 wie beispielsweise ein normales Differential und die mit dem Achsantrieb 108 verbundenen Antriebsachsen 104, 105 an.
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Wenn ein unbeabsichtigtes Umschalten von automatischer zu manueller Betätigung der Kupplung 106 erfolgt, besteht ein erhebliches Risiko von Schäden am Fahrzeug beispielsweise in Form von Unfallschäden, da der Fahrer dann nicht weiß, dass er das Kupplungspedal 118 beispielsweise beim Bremsen bis zum Stillstehen des Fahrzeugs 100 treten muss. Es kann sogar ein Sicherheitsrisiko für Fahrer, Insassen und/oder Umgebung des Fahrzeugs bestehen, wenn die Kupplung 106 manuell ist, ohne dass dies dem Fahrer bewusst ist, da die Antriebskraft auf die Antriebsräder so lange übertragen wird, wie das Kupplungspedal 118 nicht getreten ist. Die Steuerung im Fahrzeug kann also eine mögliche sicherheitskritische Situation nicht erkennen, die dadurch entstehen kann, dass der Fahrer das Fahrzeug so hantiert, als wäre die Kupplung automatisch betätigt, wenn diese eigentlich manuell betätigt ist, was ein Sicherheitsrisiko birgt.
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2 zeigt ein Fließschema für ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, das darstellt, wie ein System für die Wahl der Betätigungsweise für die Kupplung 106 im Fahrzeug auf eine sichere Weise ausgeführt wird.
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In einem ersten Schritt 201 des Verfahrens empfängt eine Meldeeinheit 121 eine Meldung, dass ein Fahrer des Fahrzeugs 100 wünscht, dass ein Umschalten von automatischer Betätigung zu manueller Betätigung der Kupplung erfolgt. Die Meldeeinheit ist hier so ausgelegt, dass sie solche Meldungen empfangen kann. Die Meldeeinheit verwendet gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung ein oder mehrere Eingabeorgane 119 wie eine Taste, einen Hebel, einen Griff, einen Schalter, ein Mikrofron und einen Touchscreen. Die Meldeeinheit 121 ist somit ausgelegt, eine Meldung und/oder eine Eingabe von einem oder mehreren Elementen aus einer Gruppe von einer Taste, einem Hebel, einem Griff, einem Schalter, einem Mikrofon und einem Touchscreen zu empfangen. Einem Fachmann ist klar, dass im Wesentlichen alle für eine solche Meldung geeigneten Betätigungs- und/oder Eingabeorgane 119, über die der Fahrer einen Wunsch des Umschaltens zum System übermitteln kann, von der Meldeeinheit 121 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Das Eingabeorgan 119 kann in der Fahrerkabine im Fahrzeug, beispielsweise im Anschluss an ein oder in einem Armaturenbrett, angeordnet sein.
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In einem zweiten Schritt 202 des Verfahrens fordert eine Aufforderungseinheit 122 den Fahrer auf, zu bestätigen, dass das Umschalten von automatischer zu manueller Betätigung der Kupplung 106 erfolgen soll. Die Aufforderungseinheit 122 ist hier so ausgelegt, dass sie durch Verwenden einer oder mehrerer Anzeigeorgane 120 den Fahrer auffordern kann, die Bestätigung zu erteilen, was bedeutet, dass im Wesentlichen alle geeigneten Arten der Kommunikation von Information an den Fahrer vom Anzeigeorgan 120 wie sowohl optische als auch akustische Kommunikation verwendet werden können. Beispielsweise kann die Aufforderungseinheit 122 mindestens ein Element aus einer Gruppe von einer Lampe, einem Bildschirm und/oder einem Lautsprecher verwenden, wobei die Aufforderung selbst beispielsweise ein Aufleuchten oder Erlöschen einer Lampe, eine Farbänderung der Lampe, das Anzeigen eines Zeichens oder Symbols am Bildschirm und/oder einen vom Lautsprecher übermittelten Ton oder eine Stimme beinhalten kann.
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In einem dritten Schritt 203 des Verfahrens fordert eine Bestätigungseinheit 123 eine Bestätigung vom Fahrer an, dass das Umschalten von automatischer zu manueller Betätigung der Kupplung 106 erfolgen soll. Die Bestätigungseinheit 123 ist hier ausgelegt, eine solche Bestätigung durch Identifizieren einer Eingabe vom Fahrer des Fahrzeugs zu empfangen und/oder eine Verwendung eines Betätigungsorgans im Fahrzeug zu identifizieren.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet die Bestätigungseinheit 123 das Kupplungspedal 118 als Betätigungsorgan. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann also der Fahrer das Umschalten von automatischer zu manueller Betätigung der Kupplung 106 durch Treten des Kupplungspedals 118 bestätigen. Wenn ein anderes Betätigungsorgan als ein Pedal verwendet wird, um die Kupplung im Fahrzeug manuell zu steuern, kann dieses zweite Betätigungsorgan von der Bestätigungseinheit 123 verwendet und vom Fahrer zum Bestätigen des Umschaltens aktiviert werden. Wenn der Fahrer, nachdem er gemeldet hat, dass er zur manuellen Betätigung der Kupplung umschalten will, das Kupplungspedal aktiviert, wird dies vom System als Bestätigung interpretiert, dass das Umschalten erfolgen soll. Da gerade die Funktion der Kupplung beim Umschalten von automatischer zu manueller Betätigung der Kupplung geändert wird, und da das Kupplungspedal nach dem Umschalten vom Fahrer verwendet wird, wird eine Bestätigung durch Aktivieren des Kupplungspedals 119 von einem Fahrer des Fahrzeugs als intuitiv und logisch wahrgenommen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet die Bestätigungseinheit 123 eine Regelung zur Kommunikation einer Gangwahl am Getriebe 103. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Fahrer das Umschalten von automatischer zu manueller Betätigung der Kupplung 106 durch Einrücken einer definierten Gangstellung, beispielsweise Neutralgang, bestätigen, das durch Verwendung der Regelung durchgeführt wird. Wenn der Fahrer, nachdem er gemeldet hat, dass er zur manuellen Betätigung der Kupplung umschalten will, mit der Regelung einen Neutralgang einrückt, wird dies vom System als Bestätigung interpretiert, dass das Umschalten erfolgen soll. Oft wird diese manuelle Betätigung der Kupplung verwendet, wenn das Fahrzeug stillsteht bzw. nahezu stillsteht, weshalb die Bestätigung durch Einrücken einer neutralen Gangstellung vom Fahrer als intuitiv wahrgenommen wird.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet die Bestätigungseinheit 123 ein Zündschloss im Fahrzeug. Hier kann der Fahrer das Umschalten von automatischer zu manueller Betätigung der Kupplung durch Ausführen eines definierten Vorgangs am Zündschloss bestätigen. Beispielsweise kann der Fahren den Motor abstellen und anschließend den Motor wieder starten, wobei der Neustart des Motors 101 nach einem Melden des gewünschten Umschaltens zur manuellen Betätigung der Kupplung vom System als Bestätigung interpretiert wird, dass das Umschalten erfolgen soll. Die Bestätigung durch Neustart des Motors macht dem Fahrer deutlich, dass eine Änderung an einer wichtigen Funktion im Fahrzeug erfolgt ist, was es dem Fahrer erleichtert, sich zu erinnern, dass ein Umschalten zur manuellen Betätigung der Kupplung erfolgt ist.
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Die Bestätigungseinheit 123 verwendet gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung ein oder mehrere Eingabeorgane 119 wie eine Taste, einen Hebel, einen Griff, einen Schalter, ein Mikrofron und/oder einen Touchscreen für die Bestätigung. Einem Fachmann ist klar, dass im Wesentlichen alle für ein solches Melden geeignete Eingabeorgane, über die der Fahrer eine Bestätigung an das System übermitteln kann, dass ein Umschalten zur manuellen Betätigung erfolgen soll, von der Bestätigungseinheit 123 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Das Eingabeorgan 119 kann im Anschluss an das oder im Armaturenbrett in der Fahrerkabine angeordnet sein.
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In einem Schritt 204 des Verfahrens führt eine Ausführungseinheit 124 das Umschalten aus, wenn die Bestätigung empfangen wurde. Die Ausführungseinheit 124 ist ausgelegt, um das Umschalten von automatischer zu manueller Betätigung der Kupplung 106, beispielsweise über einen Aktuator 1159, auszuführen.
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Die Ausführungseinheit 124 ist ausgelegt, um dem Aktuator 115 zu melden, dass dieser manuell nach dem Ausführen des Umschaltens von automatischer zu manueller Betätigung der Kupplung betätigt werden soll. Der Aktuator 115 ist wiederum ausgelegt, um sich auf manuelle Betätigung umzustellen, nachdem die Ausführungseinheit dem Aktuator 115 gemeldet hat, dass das Umschalten zur manuellen Betätigung der Kupplung erfolgt ist.
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In 1 sind die Meldeeinheit 121, die Aufforderungseinheit 122, die Bestätigungseinheit 123 und die Ausführungseinheit 124 in der Steuereinheit 116 enthalten, die ausgelegt ist, die Kupplung 106 und den Aktuator 115 zu steuern. Es können jedoch eine oder mehrere Elemente aus der Gruppe der Meldeeinheit 121, der Aufforderungseinheit 122, der Bestätigungseinheit 123 und der Ausführungseinheit 124 in der weiteren Steuereinheit 117 enthalten sein, die für die Steuerung eines Schaltsystems im Fahrzeug ausgelegt ist. Eine oder mehrere Elemente aus der Gruppe der Meldeeinheit 121, Aufforderungseinheit 122, Bestätigungseinheit 123 und Ausführungseinheit 124 können ebenfalls in der weiteren übergeordneten Steuereinheit, beispielsweise einer für die Steuerung des gesamten Motorsystems im Fahrzeug ausgelegten Steuereinheit, enthalten sein. Eine solche übergeordnete Steuereinheit ist in 1 nicht abgebildet; aber einem Fachmann ist klar, dass eine solche übergeordnete Steuereinheit an eine oder mehrere Elemente aus der Gruppe der Steuereinheit 116 für die Kupplung und der weiteren Steuereinheit 117 für das Motorsystem angeschlossen ist.
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Dem Fachmann ist klar, dass ein Verfahren für die Wahl der Betätigungsweise für eine Kupplung gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Computerprogramm umgesetzt werden kann, das, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird, bewirkt, dass der Computer die Methode ausführt. Das Computerprogramm ist üblicherweise ein Teil eines Computerprogrammprodukts 303, wobei das Computerprogrammprodukt ein geeignetes digitales Speichermedium beinhaltet, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist. Das computerlesbare Medium besteht aus einem geeigneten Speicher wie beispielsweise: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-Speicher, EEPROM (Electrically Erasable PROM), Festplatteneinheit usw.
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3 zeigt schematisch die Steuereinheit 116. Wie oben beschrieben sollte 3 auch die weitere Steuereinheit 117 oder eine zweite weitere übergeordnete Steuereinheit beschreiben können. Die Steuereinheit 116 umfasst eine Recheneinheit 301, die im Wesentlichen aus einem beliebigen Typ von Prozessor oder Mikrocomputer, beispielsweise einem Kreis zur digitalen Signalverarbeitung (Digital Signal Processor, DSP) oder einem Kreis mit einer definierten spezifischen Funktion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC) bestehen kann. Die Recheneinheit 301 ist mit einer in der Steuereinheit 116 angeordneten Speichereinheit 302 verbunden, die der Recheneinheit 301 beispielsweise den gespeicherten Programmcode und/oder die gespeicherten Daten bereitstellt, welche die Recheneinheit 301 benötigt, um Berechnungen ausführen zu können. Die Recheneinheit 301 ist ebenfalls ausgelegt, Teil- oder Endergebnisse von Berechnungen in der Speichereinheit 302 zu speichern.
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Ferner ist die Steuereinheit 116 mit Vorrichtungen 311, 312, 313, 314 zum Empfangen bzw. Senden von Ein- bzw. Ausgangssignalen versehen. Diese Ein- bzw. Ausgangssignale können Wellenformen, Impulse oder andere Attribute beinhalten, die von den Vorrichtungen 311, 313 zum Empfangen von Eingangssignalen als Information erkannt werden können und in Signale umgewandelt werden können, die von der Recheneinheit 301 verarbeitet werden können. Diese Signale werden anschließend der Recheneinheit 301 bereitgestellt. Die Vorrichtungen 312, 314 für das Senden von Ausgangssignalen sind ausgelegt, von der Recheneinheit 301 empfangene Signale zum Erzeugen von Ausgangssignalen umzuwandeln, beispielsweise durch Modulieren der Signale, die an andere Teile des Systems für die Wahl der Betätigungsweise für eine Kupplung übertragen werden können.
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Jeder einzelne der Anschlüsse für Vorrichtungen für das Empfangen bzw. Senden von Ein- bzw. Ausgangssignalen kann aus einem oder mehreren Elementen aus einer Gruppe von einem Kabel, einem Datenbus wie ein CAN-Bus (Controller Area Network bus), ein MOST-Bus (Media Orientated Systems Transport Bus) oder eine beliebige andere Buskonfiguration oder aus einem drahtlosen Anschluss bestehen. Ebenfalls einer oder mehrere der in 1 gezeigten Anschlüsse zwischen Steuereinheit 116 und Aktuator 115, zwischen Steuereinheit 116 und Eingabeorgan 119, zwischen Steuereinheit 116 und Anzeigeorgan 120, zwischen Steuereinheit 116 und Kupplungspedal 118 und zwischen Steuereinheit und der weiteren Steuereinheit 117 können aus einem oder mehreren dieser Kabel, Busse oder drahtlosen Anschlüsse bestehen.
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Einem Fachmann ist klar, dass der Computer aus einer Recheneinheit 301 bestehen kann und dass der Speicher aus einer Speichereinheit 302 bestehen kann.
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Allgemein bestehen Steuerungen in modernen Fahrzeugen aus einem Kommunikationsbussystem bestehend aus einem oder mehreren Kommunikationsbussen zum Koppeln einer Anzahl von elektrischen Steuereinheiten (ECUs) oder Controllern und verschiedenen am Fahrzeug angeordneten Komponenten. Eine solche Steuerung kann eine große Anzahl von Steuereinheiten umfassen und die Zuständigkeit für eine spezifische Funktion kann auf mehr als eine Steuereinheit aufgeteilt sein. Fahrzeuge des gezeigten Typs umfassen somit oft erheblich mehr Steuereinheiten als in 1 gezeigt, was einem technischen Fachmann wohlbekannt ist.
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Die vorliegende Erfindung ist im gezeigten Ausführungsbeispiel in der Steuereinheit 116 umgesetzt. Die Erfindung kann jedoch auch ganz oder teilweise in einer oder mehreren anderen im Fahrzeug bereits vorhandenen Steuereinheiten oder in einer für die vorliegende Erfindung spezifischen Steuereinheit umgesetzt sein.
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Dem Fachmann ist ebenfalls klar, dass das System gemäß den verschiedenen Ausführungsbeispielen der Methode gemäß der Erfindung modifiziert werden kann. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug 100, beispielsweise einen Lastkraftwagen oder einen Bus, der mindestens ein System für die Wahl der Betätigungsweise für die Kupplung gemäß der Erfindung umfasst.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht beschränkt auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung, sondern betrifft und umfasst alle Ausführungsbeispiele im Rahmen des Schutzumfangs der beigefügten selbstständigen Ansprüche.
