DE112013006078B4 - Method for controlling a clutch of a motor vehicle and clutch for a drive train of a motor vehicle - Google Patents

Method for controlling a clutch of a motor vehicle and clutch for a drive train of a motor vehicle Download PDF

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Abstract

Verfahren (200) zur Steuerung einer Kupplung (108) eines Kraftfahrzeugs (100), die mittels einer fahrergesteuerten Betätigungseinheit (116) betätigt werden kann, wobei das Verfahren (200) folgende Schritte umfasst:- Erfassen (210), dass eine Bedingung zur Einleitung eines Segelbetriebs des Kraftfahrzeugs (100) erfüllt ist;- Trennen (220) der Kupplung (108), um den Segelbetrieb einzuleiten; wobei- das Trennen (220) unabhängig von einer stattfindenden oder ausbleibenden Betätigung der Betätigungseinheit (116) ist,- wobei die Kupplung (108) einen Kraftschluss zwischen einem Antriebsmotor (102) und einem Getriebe (110) steuert- dadurch gekennzeichnet, dass während des Segelbetriebs ein manueller Wechsel einer Gangstufe des Getriebes (110) verhindert (215) wird, wobei eine mechanische Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung der eingelegten Gangstufe des Getriebes angesteuert wird.Method (200) for controlling a clutch (108) of a motor vehicle (100), which can be actuated by means of a driver-controlled actuating unit (116), the method (200) comprising the following steps:- detecting (210) that a condition for initiating coasting operation of the motor vehicle (100) is met; - Disconnecting (220) the clutch (108) in order to initiate coasting operation; - the disconnection (220) is independent of whether or not the actuating unit (116) is actuated, - the clutch (108) controlling a frictional connection between a drive motor (102) and a transmission (110) - characterized in that during the Coasting mode, a manual change of a gear of the transmission (110) is prevented (215), wherein a mechanical locking device for locking the engaged gear of the transmission is controlled.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungssteuerung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Kupplungssteuerung an Bord eines Kraftfahrzeugs zur Ermöglichung eines Segelbetriebs.The present invention relates to a clutch control. In particular, the invention relates to a clutch control on board a motor vehicle for enabling coasting operation.

Ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor, insbesondere einer Verbrennungskraftmaschine, kann mit gesteigerter Wirtschaftlichkeit betrieben werden, wenn der Antriebsmotor vom Antriebsstrang getrennt wird, wenn beispielsweise eine Gefällestärke befahren wird oder ein Ausrollen des Kraftfahrzeugs erwünscht ist. Dazu kann eine Kupplung, die im Antriebsstrang vorgesehen ist, getrennt werden. Zusätzlich kann der Antriebsmotor abgeschaltet werden.A motor vehicle with a drive motor, in particular an internal combustion engine, can be operated with increased economy if the drive motor is separated from the drive train, for example when driving down a steep incline or when coasting of the motor vehicle is desired. For this purpose, a clutch that is provided in the drive train can be separated. In addition, the drive motor can be switched off.

DE 10 2011 075 199 A1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung eins Segelvorgangs. DE 10 2011 075 199 A1 discloses a method for controlling coasting.

DE 10 2007 035 424 A1 offenbart eine Bedienschnittstelle im Fahrzeug zur fahrerseitigen Einleitung des Segelns. DE 10 2007 035 424 A1 discloses an operator interface in the vehicle for driver-side coasting initiation.

WO 2011/015430 A2 zeigt ein Verfahren zur Steuerung eines Segelbetriebs eines Kraftfahrzeugs. WO 2011/015430 A2 shows a method for controlling coasting operation of a motor vehicle.

DE 102 21 701 A1 zeigt ein Steuerverfahren für Kraftfahrzeuge mit automatisierter Kupplungsvorrichtung, um einen Segelbetrieb zu ermöglichen. DE 102 21 701 A1 shows a control method for motor vehicles with an automated clutch device in order to enable sailing operation.

Bekannte Verfahren und Steuervorrichtungen für den Segelbetrieb eines Kraftfahrzeugs sind darauf beschränkt, in Verbindung mit einem automatischen Getriebe oder einem automatisierten Getriebe eingesetzt zu werden. Ein automatisiertes Getriebe wird in Verbindung mit einer Kupplung eingesetzt, die nicht mehr unmittelbar durch den Fahrer gesteuert wird. Soll ein Gangwechsel durchgeführt werden, so erfolgen ein Trennen der Kupplung, bevor der Gang gewechselt wird, und ein anschließendes Schließen der Kupplung automatisch. Dabei kann der Gangwechselvorgang ebenfalls automatisch oder auf einen Fahrerwunsch hin ausgelöst werden. Der Fahrer beeinflusst das Getriebe auch nicht unmittelbar, sondern gibt mit einem Wählhebel oder Wähltastern lediglich eine einzulegende Gangstufe vor, während die mechanischen Vorgänge zum Einlegen der Gangstufe von einem Aktuator ausgeführt werden. Ein Kupplungspedal für den Fahrer ist bei dem automatisierten Getriebe nicht vorgesehen.Known methods and control devices for coasting a motor vehicle are limited to being used in connection with an automatic transmission or an automated transmission. An automated transmission is used in conjunction with a clutch that is no longer directly controlled by the driver. If a gear change is to be carried out, the clutch is disengaged before the gear is changed and the clutch is then engaged automatically. The gear change process can also be triggered automatically or at the driver's request. The driver also does not influence the transmission directly, but merely specifies a gear to be engaged with a selector lever or selector buttons, while the mechanical processes for engaging the gear are carried out by an actuator. A clutch pedal for the driver is not provided in the automated transmission.

In einem Kraftfahrzeug mit einem manuell schaltbaren Getriebe kann eine bekannte Steuerung des Segelbetriebs nicht verwendet werden, weil die Gefahr besteht, dass der Fahrer während des Segelbetriebs den Gang wechselt oder den Leerlauf einlegt. Soll der Segelbetrieb beendet werden, so kann aufgrund des Gangwechsels die Drehzahl des Antriebsmotors zu hoch oder zu niedrig sein, so dass der Antriebsmotor überdreht oder abgewürgt werden kann. Wurde im Getriebe der Leerlauf eingelegt, so kann die Kraftübertragung vom Antriebsmotor an die Antriebsräder des Kraftfahrzeugs nicht erfolgen, wodurch ein schlecht definierter Fahrzustand entstehen kann.In a motor vehicle with a manually shiftable transmission, known coasting operation control cannot be used because there is a risk that the driver will change gears or engage neutral during coasting operation. If coasting operation is to be ended, the speed of the drive motor can be too high or too low due to the gear change, so that the drive motor can overspeed or stall. If neutral is engaged in the transmission, power cannot be transmitted from the drive motor to the drive wheels of the motor vehicle, which can result in a poorly defined driving condition.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Technik zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs mit einem manuell schaltbaren Getriebe anzugeben, um die Vorteile des Segelbetriebs nutzbar zu machen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels eines Verfahrens und eines Antriebsstrangs mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wider.The invention is based on the object of specifying a technique for controlling a motor vehicle with a manually shiftable transmission in order to make use of the advantages of coasting operation. The invention solves this problem by means of a method and a drive train with the features of the independent claims. Subclaims reflect preferred embodiments.

Ein Kraftfahrzeug umfasst eine Kupplung, die mittels einer fahrergesteuerten Bedienungseinheit betätigt werden kann. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung der Kupplung umfasst Schritte des Erfassens, dass eine Bedingung zur Einleitung eines Segelbetriebs des Kraftfahrzeugs erfüllt ist, und des Trennens der Kupplung, um den Segelbetrieb einzuleiten. Dabei erfolgt das Trennen unabhängig von einer stattfindenden oder ausbleibenden Betätigung der Betätigungseinheit.A motor vehicle includes a clutch that can be actuated by means of a driver-controlled operating unit. A method according to the invention for controlling the clutch includes the steps of detecting that a condition for initiating coasting operation of the motor vehicle is met, and separating the clutch in order to initiate coasting operation. In this case, the disconnection takes place independently of whether or not the actuation unit is actuated.

Dadurch ist es möglich, zu verhindern, dass der Fahrer während des Segelbetriebs eine in einem Getriebe eingelegte Gangstufe beeinflusst. Bei Beendigung des Segelbetriebs wird die Kupplung wieder geschlossen, wobei sichergestellt ist, dass der ursprünglich eingelegte Gang immer noch eingelegt ist. Die Kupplung übermittelt, wenn sie geschlossen ist, ein Drehmoment zwischen einem Antriebsmotor und dem Getriebe. Durch das Verfahren kann verhindert werden, dass beim Schließen der Kupplung die Drehzahl des Antriebsmotors zu gering ist, so dass der Antriebsmotor abgewürgt, oder zu hoch, so dass der Antriebsmotor überdreht wird. Thereby, it is possible to prevent the driver from influencing a gear stage engaged in a transmission during the coasting operation. At the end of coasting operation, the clutch is closed again, which ensures that the gear originally engaged is still engaged. When closed, the clutch transmits torque between a drive motor and the transmission. The method can prevent the speed of the drive motor from being too low when the clutch is engaged, so that the drive motor stalls, or too high, so that the drive motor is over-revving.

Außerdem kann verhindert werden, dass im Getriebe ein Leerlauf eingelegt ist, so dass der Kraftschluss zwischen dem Antriebsmotor und Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs bei nach dem Segelbetrieb wieder geschlossener Kupplung sicher hergestellt ist.In addition, it is possible to prevent the transmission from being idle, so that the frictional connection between the drive motor and the drive wheels of the motor vehicle is reliably established when the clutch is closed again after coasting operation.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Kupplung mittels eines Aktuators auf der Basis einer Stellung der fahrergesteuerten Betätigungseinheit betätigt und der Aktuator wird gesteuert, die Kupplung unabhängig von der Stellung der Betätigungseinheit zu trennen. Durch die Einflussnahme durch den Aktuator können die unter Umständen miteinander in Konflikt stehenden Anforderungen des Verfahrens und des Fahrers in verbesserter Weise aufgelöst werden. Die fahrergesteuerte Betätigungseinheit umfasst üblicherweise ein Kupplungspedal zur Fußbetätigung oder einen Schalter zur Handbetätigung.In a preferred embodiment, the clutch is actuated by an actuator based on a position of the driver controlled operating unit and the actuator is controlled to release the clutch regardless of the position of the operating unit. As a result of the influence exerted by the actuator, the requirements of the method and of the driver, which may conflict with one another, can be met in an improved manner be resolved. The driver-controlled operating unit usually includes a clutch pedal for foot operation or a switch for manual operation.

Erfindungsgemäß kann zusätzlich während des Segelbetriebs ein manueller Wechsel der Gangstufe des Getriebes verhindert werden. Dazu kann beispielsweise eine Verriegelungseinrichtung am Getriebe aktiviert werden. Alternativ kann eine Übermittlung eines Signals zwischen einer Wähleinrichtung für eine eingelegte Getriebestufe und dem Getriebe unterbrochen bzw. manipuliert werden. Dadurch kann ein zusätzlicher Schutz gegen den Wechsel der Getriebestufe erzielt werden. Außerdem kann so eine verbesserte Rückmeldung an den Fahrer erfolgen, so dass dieser nicht versucht ist, die Getriebestufe während des Segelbetriebs manuell zu wechseln. Es kann auch verhindert werden, dass am Getriebe der Leerlauf eingelegt wird.According to the invention, a manual change of the gear stage of the transmission can also be prevented during coasting operation. For this purpose, for example, a locking device on the transmission can be activated. Alternatively, transmission of a signal between a selection device for an engaged gear stage and the gear can be interrupted or manipulated. This provides additional protection against changing the gear stage. In addition, improved feedback can be given to the driver so that he is not tempted to change the gear stage manually while coasting. It can also prevent the transmission from being put into neutral.

In einer Ausführungsform kann die Getriebestufe des Getriebes mittels eines Aktuators gewechselt werden und der Aktuator wird angesteuert, ein fahrergesteuertes Gangwechselsignal zu missachten.In one embodiment, the gear stage of the transmission can be changed by means of an actuator and the actuator is controlled to disregard a driver-controlled gear change signal.

Erfindungsgemäß wird eine mechanische Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung der eingelegten Gangstufe des Getriebes angesteuert werden.According to the invention, a mechanical locking device for locking the engaged gear of the transmission is controlled.

Während des Segelbetriebs kann ein Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs abgeschaltet werden. Dadurch kann eine Kraftstoffersparnis während des Segelbetriebs erhöht werden. Das Kraftfahrzeug kann ein Nebenaggregat umfassen, welches dazu eingerichtet ist, durch den Antriebsmotor angetrieben zu werden. Um ein Stillstehen des Nebenaggregats während des Segelbetriebs zu vermeiden kann eine Antriebseinrichtung aktiviert werden, um das Nebenaggregat im Segelbetrieb bei abgeschaltetem Antriebsmotor anzutreiben. Das Nebenaggregat kann insbesondere eine Komponente umfassen, die zwar nicht für den Betrieb des Antriebsmotors, aber für den Betrieb des Kraftfahrzeugs von Bedeutung ist. Eine solche Komponente kann beispielsweise eine Hydraulikpumpe für eine Lenkkraftverstärkung oder einen Klimakompressor umfassen.A drive motor of the motor vehicle can be switched off during coasting operation. As a result, fuel savings can be increased during coasting operation. The motor vehicle can include an auxiliary unit which is set up to be driven by the drive motor. In order to prevent the ancillary unit from stopping during coasting operation, a drive device can be activated in order to drive the ancillary unit in coasting mode when the drive motor is switched off. The ancillary unit can in particular include a component which is not important for the operation of the drive motor but is important for the operation of the motor vehicle. Such a component can include, for example, a hydraulic pump for power steering or an air conditioning compressor.

Eine erfindungsgemäße Kupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs umfasst einen Aktuator zur Betätigung der Kupplung und eine Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, zu Erfassen, dass eine Bedingung zur Einleitung eines Segelbetriebs des Kraftfahrzeugs erfüllt ist und ferner die Kupplung unabhängig von einer stattfindenden oder ausbleibenden Betätigung einer fahrergesteuerten Betätigungseinheit zu trennen, um den Segelbetrieb einzuleiten.A clutch according to the invention for a drive train of a motor vehicle comprises an actuator for actuating the clutch and a control device which is set up to detect that a condition for initiating coasting operation of the motor vehicle is met and also to operate the clutch independently of whether an actuation is taking place or not separate the driver-controlled operating unit in order to initiate sailing operation.

Durch die entsprechende Steuereinrichtung kann eine an sich bekannte Kupplung dazu verwendet werden, einen automatisierten Segelbetrieb für ein Kraftfahrzeug mit handbeschaltetem Getriebe zu ermöglichen.With the appropriate control device, a known clutch can be used to enable automated coasting operation for a motor vehicle with a manual transmission.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Aktuator elektrisch ansteuerbar. Dabei kann beispielsweise ein Elektromotor die Kupplung unmittelbar trennen oder schließen oder es kann ein elektrohydraulischer Aktuator vorgesehen sein, bei dem ein Elektromotor mittels einer hydraulischen Übertragungsstrecke das Trennen bzw. Schließen der Kupplung bewirkt.In a particularly preferred embodiment, the actuator can be controlled electrically. In this case, for example, an electric motor can directly disconnect or close the clutch, or an electrohydraulic actuator can be provided in which an electric motor causes the disconnection or closing of the clutch by means of a hydraulic transmission path.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs und
  • 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung der Kupplung aus 1
darstellen.The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures, in which:
  • 1 a schematic representation of a motor vehicle and
  • 2 a flowchart of a method for controlling the clutch 1
represent.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 100. Das Kraftfahrzeug 100 umfasst einen Antriebsmotor 102, der mittels eines Antriebsstrangs 104 mit Antriebsrädern 106 gekoppelt werden kann. Dabei umfasst der Antriebsmotor 102 in bevorzugter Weise eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einen Hubkolbenmotor. Der Antriebsstrang 104 umfasst eine Kupplung 108, ein Getriebe 110, eine optionale Kardanwelle 112 und ein optionales Differenzialgetriebe 114. 1 1 shows a motor vehicle 100. Motor vehicle 100 includes a drive motor 102, which can be coupled to drive wheels 106 by means of a drive train 104. In this case, the drive motor 102 preferably comprises an internal combustion engine, in particular a reciprocating piston engine. The drive train 104 includes a clutch 108, a transmission 110, an optional propshaft 112, and an optional differential 114.

Zur Betätigung der Kupplung 108 steht einem Fahrer des Kraftfahrzeugs 100 eine Betätigungseinheit 116 zur Verfügung. Die Betätigungseinheit 116 umfasst üblicherweise ein Fußpedal oder einen Handschalter. Die Betätigungseinheit 116 kann mechanisch unmittelbar auf die Kupplung 108 wirken. In einer bevorzugten Ausführungsform stellt die Betätigungseinheit 116 jedoch ein elektrisches Signal bereit, auf dessen Basis ein Aktuator 116 gesteuert wird, der das Trennen oder Schließen der Kupplung 108 bewirkt. Dabei ist der Aktuator 118 vorzugsweise elektrisch steuerbar. In einer Ausführungsform umfasst der Aktuator 118 einen Elektromotor mit einer optionalen Getriebeanordnung, die auf die Kupplung 108 wirkt, um diese zu trennen oder zu schließen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Aktuator 118 eine hydraulische Übertragungsstrecke, bei der der Elektromotor auf einen Geberkolben wirkt, dessen Bewegung hydraulisch an einen Nehmerkolben übertragen wird, der dann das Trennen oder Schließen der Kupplung 108 bewirkt.An actuating unit 116 is available to a driver of motor vehicle 100 for actuating clutch 108 . The operating unit 116 typically includes a foot pedal or a hand switch. The actuation unit 116 can mechanically act directly on the clutch 108 . In a preferred embodiment, however, the actuation unit 116 provides an electrical signal on the basis of which an actuator 116 is controlled, which causes the clutch 108 to be separated or closed. The actuator 118 is preferably electrically controllable. In one embodiment, the actuator 118 includes an electric motor with an optional gear arrangement that acts on the clutch 108 to open or close it. In a preferred embodiment, the actuator 118 includes a hydraulic transmission path, in which the electric motor acts on a master piston, the movement of which is hydraulically transmitted to a slave piston, which then causes the clutch 108 to be separated or closed.

In ähnlicher Weise kann das Getriebe 110 durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs 110 gesteuert werden. Eine Wähleinrichtung 120 erlaubt es dem Fahrer, das Einlegen einer Gangstufe am Getriebe 110 zu steuern bzw. anzufordern. Dabei umfasst die Wähleinrichtung 120 in einer Ausführungsform eine mechanische Einrichtung, deren Bewegung unmittelbar an das Getriebe 110 übertragen wird, um dort den Gangwechselvorgang zu steuern. In einer anderen Ausführungsform besteht keine unmittelbare mechanische Kopplung zwischen der Wähleinrichtung 120 und dem Getriebe 110, sondern die Stellung, bzw. Bewegung der Wähleinrichtung 120 wird abgetastet und es wird ein elektrisches Signal bestimmt, auf dessen Basis ein weiterer Aktuator 122 die eingelegte Getriebestufe des Getriebes 110 steuert. Der Aktuator 122 kann einen oder mehrere Elektromotoren umfassen. Es kann auch eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, die die im Getriebe 110 eingelegte Gangstufe automatisch oder automatisiert einlegt. Dabei kann ein Gangwechselvorgang durch den Fahrer ausgelöst werden, indem dieser beispielsweise die Betätigungseinheit 116 für die Kupplung 108 betätigt. Ein Gangwechsel kann in einer Ausführungsform auch vollständig automatisch gesteuert werden.Similarly, the transmission 110 can be controlled by the driver of the motor vehicle 110 . A selection device 120 allows the driver to control or request the engagement of a gear on the transmission 110 . In one embodiment, the selector device 120 comprises a mechanical device, the movement of which is transmitted directly to the transmission 110 in order to control the gear change process there. In another specific embodiment, there is no direct mechanical coupling between selector device 120 and transmission 110; rather, the position or movement of selector device 120 is scanned and an electrical signal is determined, on the basis of which another actuator 122 determines the engaged gear stage of the transmission 110 controls. The actuator 122 may include one or more electric motors. A control device can also be provided, which automatically or automatically engages the gear stage engaged in transmission 110 . In this case, a gear change process can be triggered by the driver, for example by actuating the actuating unit 116 for the clutch 108 . In one embodiment, a gear change can also be controlled completely automatically.

Für den Betrieb des Kraftfahrzeugs 102 können eines oder mehrere Nebenaggregate 124 vorgesehen sein. Die Nebenaggregate 124 umfassen üblicherweise Aggregate, die zum Betrieb des Kraftfahrzeugs 100 von Bedeutung sind, beispielsweise eine Hydraulikpumpe für eine Lenkkraftunterstützung oder einen Klimakompressor für eine Klimaanlage des Kraftfahrzeugs 100. In einer weiteren Ausführungsform können auch Aggregate umfasst sein, die primär zum Betrieb des Antriebsmotors 102 erforderlich sind, beispielsweise eine Kühlmittelpumpe, oder eine Schmiermittelpumpe. Üblicherweise sind die Nebenaggregate 120 dazu eingerichtet, unmittelbar durch den Antriebsmotor 102 angetrieben zu werden. Um zu verhindern, dass ein Nebenaggregat 124 antriebslos ist, während der Antriebsmotor 102 abgeschaltet ist und sich das Kraftfahrzeug 100 in Bewegung befindet, kann eine Antriebseinrichtung 126 vorgesehen sein. Die Antriebseinrichtung 126 umfasst vorzugsweise einen Elektromotor und kann dazu eingerichtet sein, eines oder mehrere der Nebenaggregate 124 anzutreiben. Eines oder mehrere der Nebenaggregate 124 können auch so am Antriebsstrang 104 angebracht sein, dass sie angetrieben werden, so lange sich das Kraftfahrzeug 100 in Bewegung befindet, also im Bereich zwischen der Kupplung 108 und den Antriebsrädern 106. In noch einer weiteren Ausführungsform können eines oder mehrere Nebenaggregate 124 mit einem nicht angetriebenen Rad 128 des Kraftfahrzeugs 100 gekoppelt sein.One or more auxiliary units 124 can be provided for the operation of motor vehicle 102 . Ancillary units 124 usually include units that are important for the operation of motor vehicle 100, for example a hydraulic pump for power steering or an air conditioning compressor for an air conditioning system of motor vehicle 100. In a further embodiment, units can also be included that are primarily used to operate drive motor 102 are required, such as a coolant pump, or a lubricant pump. The ancillary units 120 are usually set up to be driven directly by the drive motor 102 . A drive device 126 can be provided in order to prevent an auxiliary unit 124 from not being driven while the drive engine 102 is switched off and the motor vehicle 100 is in motion. The drive device 126 preferably includes an electric motor and can be set up to drive one or more of the auxiliary units 124 . One or more of the auxiliary units 124 can also be attached to the drive train 104 in such a way that they are driven as long as the motor vehicle 100 is in motion, i.e. in the area between the clutch 108 and the drive wheels 106. In yet another embodiment, one or several ancillaries 124 may be coupled to a non-driven wheel 128 of motor vehicle 100 .

Zur Steuerung der Kupplung 108 ist eine Steuereinrichtung 130 vorgesehen. Die Steuereinrichtung 130 umfasst eine erste Schnittstelle 132 zur Erfassung eines Signals, mit dem ein Segelbetrieb des Kraftfahrzeugs 100 angefordert werden kann. Das Signal kann beispielsweise von einer weiteren Steuereinrichtung bereitgestellt sein. Alternativ kann das Signal einen oder mehrere Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs 100 umfassen, beispielsweise eine Geschwindigkeit und Informationen über eine bevorstehende Strecke, und die Steuereinrichtung 130 kann dazu eingerichtet sein, die Anforderung für den Segelbetrieb auf der Basis der empfangenen Werte selbst zu bestimmen.A control device 130 is provided for controlling the clutch 108 . The control device 130 includes a first interface 132 for detecting a signal with which coasting operation of the motor vehicle 100 can be requested. The signal can be provided by another control device, for example. Alternatively, the signal may include one or more operating parameters of motor vehicle 100, for example speed and information about an upcoming route, and controller 130 may be set up to determine the coasting mode request itself based on the received values.

Ein Segelbetrieb des Kraftfahrzeugs 100 ist dadurch gekennzeichnet, dass sich das Kraftfahrzeug 100 in Bewegung befindet, während der Antriebsmotor 102 vom Antriebsstrang 104 getrennt ist, um Kraftstoff einzusparen. Dadurch können beispielsweise eine Gefällestrecke oder eine Ausrollphase im Rahmen eines Haltevorgangs oder einer Geschwindigkeitsverminderung dazu genutzt werden, Kraftstoff des Antriebsmotors 102 einzusparen. Der Segelbetrieb wird üblicherweise nur bei Vorwärtsfahrt und erst ab einer vorbestimmten Geschwindigkeit verwendet, um signifikante Einsparpotentiale auszuschöpfen.Coasting operation of motor vehicle 100 is characterized in that motor vehicle 100 is in motion while drive motor 102 is disconnected from drive train 104 in order to save fuel. As a result, for example, a downhill stretch or a coasting phase as part of a stopping process or a speed reduction can be used to save fuel for the drive motor 102 . Sailing mode is usually only used when driving forward and only above a predetermined speed in order to exploit significant savings potential.

In einer Ausführungsform wird während des Segelbetriebs der Antriebsmotor 102 abgeschaltet. Dazu kann die Steuereinrichtung 130 mittels einer zweiten Schnittstelle 134 auf den Antriebsmotor 102 bzw. eine entsprechende Steuereinrichtung wirken. Über die zweite Schnittstelle 134 kann auch ein Anlassen des Antriebsmotors 102 beim Beenden des Segelbetriebs gesteuert werden.In one embodiment, the drive motor 102 is switched off during coasting operation. For this purpose, the control device 130 can act on the drive motor 102 or a corresponding control device by means of a second interface 134 . The second interface 134 can also be used to control the starting of the drive motor 102 when coasting operation is ended.

Über eine dritte Schnittstelle 136 kann die Steuereinrichtung 130 ein Öffnen der Kupplung 108 bewirken. Dabei hat das Öffnen der Kupplung 108 durch die Steuereinrichtung 130 Vorrang gegenüber einer Betätigung oder einer ausbleibenden Betätigung der Betätigungseinheit 116 durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs 100. Eine solche Vorrangschaltung kann durch eine logische ODER-Verknüpfung zwischen Signalen der Betätigungseinrichtung 116 und der Steuereinrichtung 130 erfolgen. Die ODER -Bedingung kann mechanisch, elektrisch oder hydraulisch umgesetzt werden. In einer anderen Ausführungsform wird ein elektrisches Signal der Betätigungseinheit 116 nicht unmittelbar an dem Aktuator 118 geleitet, sondern an die Steuereinrichtung 130, die das Signal gegebenenfalls verwirft und die Kupplung 108 im Segelbetrieb unabhängig von der Stellung oder Betätigung der Betätigungseinheit 116 trennt.The control device 130 can cause the clutch 108 to open via a third interface 136 . The opening of clutch 108 by control device 130 has priority over an actuation or non-actuation of actuation unit 116 by the driver of motor vehicle 100. Such a priority shift can be effected by a logical OR link between signals from actuation device 116 and control device 130. The OR condition can be implemented mechanically, electrically or hydraulically. In another embodiment, an electrical signal from actuation unit 116 is not sent directly to actuator 118, but rather to control device 130, which rejects the signal if necessary and disconnects clutch 108 in coasting operation, regardless of the position or actuation of actuation unit 116.

Über eine optionale vierte Schnittstelle 138 kann die Steuereinrichtung 130 ferner einen Gangwechsel oder das Einlegen des Leerlaufs im Getriebe 110 durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs 100 unterbinden. Dazu kann wieder eine logische Verknüpfung zwischen Signalen der Wähleinrichtung 120 und der Steuereinrichtung 130 erfolgen, die ebenfalls beispielsweise elektrisch, hydraulisch oder mechanisch umgesetzt werden kann. Ein elektrisches Signal der Wähleinrichtung 120 kann auch der Steuereinrichtung 130 bereitgestellt werden, die in Abhängigkeit eines Normalbetriebs oder eines Segelbetriebs das Signal an den Aktuator 122 weiterleitet oder verwirft, um ein eigenes Signal bereitzustellen. In noch einer weiteren Ausführungsform ist eine Verriegelungseinrichtung 140 vorgesehen, die auf mechanische Weise eine im Getriebe 110 eingelegte Gangstufe verriegelt und so deren Veränderung unterbindet. Die Verriegelungseinrichtung 140 kann wahlweise am Getriebe 110 oder an der Wähleinrichtung 120 angebracht sein.Via an optional fourth interface 138, the control device 130 can also select a gear change or the insertion of neutral in the transmission 110 by the driver of the motor vehicle 100 prevent. For this purpose, a logical link can again be established between signals from the selection device 120 and the control device 130, which can also be implemented electrically, hydraulically or mechanically, for example. An electrical signal from the selection device 120 can also be provided to the control device 130 which, depending on normal operation or coasting operation, forwards the signal to the actuator 122 or discards it in order to provide its own signal. In yet another embodiment, a locking device 140 is provided, which mechanically locks a gear that is engaged in the transmission 110 and thus prevents it from being changed. The locking device 140 can be attached either to the transmission 110 or to the selection device 120 .

Schließlich kann die Steuereinrichtung 130 noch über eine fünfte Schnittstelle 142 verfügen, über die sie die Antriebseinrichtung 126 in Gang setzen kann, wenn während des Segelbetriebs der Antriebsmotor 102 abgeschaltet ist.Finally, the control device 130 can also have a fifth interface 142 via which it can set the drive device 126 in motion if the drive motor 102 is switched off during coasting operation.

2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung der Kupplung 108 des Kraftfahrzeugs 100 aus 1. Das Verfahren 200 ist insbesondere zur Ausführung auf der Steuerungseinrichtung 130 eingerichtet. 2 FIG. 12 shows a flow chart of a method for controlling the clutch 108 of the motor vehicle 100. FIG 1 . The method 200 is set up in particular for execution on the control device 130 .

In einem ersten Schritt 205 wird eine Bedingung für das Einleiten des Segelbetriebs erfasst. In einem nachfolgenden Schritt 210 wird überprüft, ob die Bedingung erfüllt ist. Ist dies nicht der Fall, so befindet sich das Kraftfahrzeug 100 im Normalbetrieb und das Verfahren 200 kehrt zum Schritt 205 zurück.In a first step 205, a condition for initiating coasting operation is detected. In a subsequent step 210, it is checked whether the condition is met. If this is not the case, motor vehicle 100 is in normal operation and method 200 returns to step 205 .

Ist die Bedingung erfüllt, so wird in einem optionalen Schritt 215 ein Wechsel der Gangstufe des Getriebes 110 oder ein Einlegen des Leerlaufs verhindert. Außerdem wird die Kupplung 108 dazu angesteuert, zu trennen, um den Antriebsmotor 102 vom Antriebsstrang 104 zu trennen. In einem Schritt 220 kann außerdem eine Betätigung der Kupplung 108 mittels der Betätigungseinheit 116 verhindert werden.If the condition is met, then in an optional step 215 a change of gear of the transmission 110 or an engagement of neutral is prevented. In addition, the clutch 108 is commanded to disconnect to disconnect the drive motor 102 from the drive train 104 . In a step 220, actuation of the clutch 108 by means of the actuation unit 116 can also be prevented.

In einer Ausführungsform des Verfahrens 200 wird ferner die Antriebseinrichtung 126 angesteuert, eines oder mehrere der Nebenaggregate 124 anzutreiben, bevor in einem Schritt 235 der Antriebsmotor 102 abgestellt wird. Es ist ersichtlich, dass die Reihenfolge der Schritte 215 bis 235 praktisch beliebig variiert werden kann. Einige der genannten Schritte können auch gleichzeitig ausgeführt werden.In one embodiment of the method 200, the drive device 126 is also controlled to drive one or more of the auxiliary units 124 before the drive engine 102 is switched off in a step 235. It can be seen that the order of steps 215 to 235 can be varied in practically any way. Some of the above steps can also be performed simultaneously.

An dieser Stelle des Verfahrens 200 befindet sich das Kraftfahrzeug 100 im Segelbetrieb. Um von dort zurückzukehren zum Normalbetrieb, können die folgenden Schritte 240 bis 270 durchlaufen werden.At this point in method 200, motor vehicle 100 is coasting. In order to return to normal operation from there, the following steps 240 to 270 can be run through.

Im Schritt 240 wird erfasst, ob eine Bedingung zum Beenden des Segelbetriebs erfüllt ist. Diese Bedingung kann beispielsweise das Erreichen einer vorbestimmten Streckenposition, eine Betätigung eines Gaspedals oder eines Bremspedals des Kraftfahrzeugs 100 durch den Fahrer oder ein anderes Ereignis an Bord des Kraftfahrzeugs 100 umfassen. In einem nachfolgenden Schritt 245 wird überprüft, ob die Bedingung des Schritts 240 erfüllt ist. Ist dies nicht der Fall, so kehrt das Verfahren 200 zum Schritt 240 zurück und das Kraftfahrzeug 100 verbleibt im Segelbetrieb.In step 240 it is detected whether a condition for ending coasting operation is met. This condition can include, for example, reaching a predetermined route position, actuation of an accelerator pedal or a brake pedal of motor vehicle 100 by the driver, or another event on board motor vehicle 100 . In a subsequent step 245, it is checked whether the condition of step 240 is met. If this is not the case, method 200 returns to step 240 and motor vehicle 100 remains in coasting mode.

Andernfalls wird in einem Schritt 250 der Antriebsmotor 102 wieder angelassen, falls er zuvor im Schritt 235 abgestellt wurde. Falls erforderlich wird in einem Schritt 255 die Antriebseinrichtung 126 abgeschaltet, falls sie im Schritt 230 eingeschaltet wurde.Otherwise, in a step 250, the drive motor 102 is started again if it was previously switched off in step 235. If necessary, in a step 255 the drive device 126 is switched off if it was switched on in step 230.

Im Schritt 260 wird die Kupplungsbetätigung entriegelt, falls sie im Schritt 225 verriegelt wurde. Außerdem wird im Schritt 265 die Kupplung 108 wieder geschlossen. In einer optionalen Ausführungsform kann auf das Schließen der Kupplung 108 verzichtet werden, falls zu diesem Zeitpunkt die Betätigungseinrichtung 116 durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs 100 betätigt ist. Im jeden Fall wird die Kontrolle über die Kupplung 108 an dieser Stellte wieder dem Fahrer übergeben, so dass dieser mittels der Betätigungseinrichtung 116 das Trennen und Schließen der Kupplung 108 selbst steuern kann wie vor dem Einleiten des Segelbetriebs. In step 260 the clutch actuation is unlocked if it was locked in step 225. In addition, in step 265 the clutch 108 is closed again. In an optional embodiment, the closing of the clutch 108 can be dispensed with if the actuating device 116 is actuated by the driver of the motor vehicle 100 at this point in time. In any case, control of the clutch 108 is handed back to the driver at this point, so that he can use the actuating device 116 to control the disconnection and closure of the clutch 108 himself, as before coasting operation was initiated.

Schließlich wird in einem Schritt 270 die Verriegelung des Getriebes 110 wieder aufgehoben, falls sie im Schritt 215 erfolgt ist. Auch die Schritte 250 bis 270 können in offensichtlicher Weise in ihrer Reihenfolge praktisch beliebig vertauscht werden und einige der Schritte können auch parallel ausgeführt werden.Finally, in a step 270, the locking of the transmission 110 is canceled again if it took place in step 215. Obviously, the order of steps 250 to 270 can also be interchanged in virtually any order, and some of the steps can also be carried out in parallel.

Bezugszeichenlistereference list

100100
Kraftfahrzeugmotor vehicle
102102
Antriebsmotordrive motor
104104
Antriebsstrangpowertrain
106106
Antriebsräder drive wheels
108108
Kupplungcoupling
110110
Getriebetransmission
112112
Kardanwellepropeller shaft
114114
Differentialgetriebe differential gear
116116
Betätigungseinheitoperating unit
118118
Aktuator actuator
120120
Wähleinrichtungdialer
122122
Aktuator actuator
124124
Nebenaggregatancillary unit
126126
Antriebseinrichtungdrive device
128128
nicht angetriebenes Rad non-driven wheel
130130
Steuereinrichtungcontrol device
132132
erste Schnittstellefirst interface
134134
zweite Schnittstellesecond interface
136136
dritte Schnittstellethird interface
138138
vierte Schnittstellefourth interface
140140
Verriegelungseinrichtunglocking device
142142
fünfte Schnittstele fifth interface
200200
Verfahrenprocedure
205205
Erfassen Bedingung für Einleiten des SegelbetriebsDetect condition for initiating coasting operation
210210
Bedingung erfüllt?Conditions met?
215215
Getriebebetätigung verriegelnLock transmission actuation
220220
Kupplung trennendisconnect clutch
225225
Kupplungsbetätigung verriegelnLock clutch actuation
230230
Nebenaggregat antreibendrive ancillary equipment
235235
Antriebsmotor ausdrive motor off
240240
Erfassen Bedingung für Beenden des SegelbetriebsDetect condition for stopping coasting
245245
Bedingung erfüllt?Conditions met?
250250
Antriebsmotor andrive motor on
255255
Nebenaggregat antreiben beendenStop driving ancillary unit
260260
Kupplungsbetätigung entriegelnUnlock clutch actuation
265265
Kupplung schließenclose the clutch
270270
Getriebebetätigung entriegelnUnlock gear control

Claims (7)

Verfahren (200) zur Steuerung einer Kupplung (108) eines Kraftfahrzeugs (100), die mittels einer fahrergesteuerten Betätigungseinheit (116) betätigt werden kann, wobei das Verfahren (200) folgende Schritte umfasst: - Erfassen (210), dass eine Bedingung zur Einleitung eines Segelbetriebs des Kraftfahrzeugs (100) erfüllt ist; - Trennen (220) der Kupplung (108), um den Segelbetrieb einzuleiten; wobei - das Trennen (220) unabhängig von einer stattfindenden oder ausbleibenden Betätigung der Betätigungseinheit (116) ist, - wobei die Kupplung (108) einen Kraftschluss zwischen einem Antriebsmotor (102) und einem Getriebe (110) steuert - dadurch gekennzeichnet, dass während des Segelbetriebs ein manueller Wechsel einer Gangstufe des Getriebes (110) verhindert (215) wird, wobei eine mechanische Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung der eingelegten Gangstufe des Getriebes angesteuert wird.Method (200) for controlling a clutch (108) of a motor vehicle (100), which can be actuated by means of a driver-controlled actuating unit (116), the method (200) comprising the following steps: - detecting (210) that a condition for initiating coasting operation of the motor vehicle (100) is fulfilled; - Disconnecting (220) the clutch (108) to initiate coasting; - the disconnection (220) being independent of whether or not the actuating unit (116) is actuated, - the clutch (108) controlling a frictional connection between a drive motor (102) and a transmission (110) - characterized in that during the Coasting mode, a manual change of a gear of the transmission (110) is prevented (215), wherein a mechanical locking device for locking the engaged gear of the transmission is controlled. Verfahren (200) nach Anspruch 1, wobei die Kupplung (108) mittels eines Aktuators (118) auf der Basis einer Stellung der fahrergesteuerten Betätigungseinheit (116) betätigt werden kann und der Aktuator (118) gesteuert wird, die Kupplung (108) unabhängig von der Stellung der Betätigungseinheit (118) zu trennen.Method (200) according to claim 1 , wherein the clutch (108) can be operated by means of an actuator (118) based on a position of the driver-controlled operating unit (116) and the actuator (118) is controlled, the clutch (108) independently of the position of the operating unit (118) to separate. Verfahren (200) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Einlegen des Leerlaufs am Getriebe (110) verhindert (215) wird.Method (200) according to claim 1 or 2 , whereby the engagement of the idling on the transmission (110) is prevented (215). Verfahren (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Getriebestufe des Getriebes (110) mittels eines Aktuators (122) gewechselt werden kann und der Aktuator (122) angesteuert wird, ein fahrergesteuertes Gangwechselsignal zu missachten.Method (200) according to any one of Claims 1 until 3 , wherein a gear stage of the transmission (110) can be changed by means of an actuator (122) and the actuator (122) is controlled to disregard a driver-controlled gear change signal. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei während des Segelbetriebs ein Antriebsmotor (102) des Kraftfahrzeugs (100) abgeschaltet und eine Antriebseinrichtung (126) aktiviert wird, um ein Nebenaggregat (126) anzutreiben, das außerhalb des Segelbetriebs von dem Antriebsmotor (102) antreibbar ist.Method (200) according to one of the preceding claims, wherein during coasting operation a drive engine (102) of the motor vehicle (100) is switched off and a drive device (126) is activated in order to drive an auxiliary unit (126) which is powered by the drive engine ( 102) can be driven. Kupplung (108) für einen Antriebsstrang (104) eines Kraftfahrzeugs (100), umfassend einen Aktuator (118) zur Betätigung der Kupplung (108) und eine Steuereinrichtung (130), die dazu eingerichtet ist, zu erfassen, dass eine Bedingung zur Einleitung eines Segelbetriebs des Kraftfahrzeugs (100) erfüllt ist und die Kupplung (108) unabhängig von einer stattfindenden oder ausbleibenden Betätigung einer fahrergesteuerten Betätigungseinheit (116) für die Kupplung zu trennen, um den Segelbetrieb einzuleiten nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5.Clutch (108) for a drive train (104) of a motor vehicle (100), comprising an actuator (118) for actuating the clutch (108) and a control device (130) which is adapted to detect that a condition for initiating a Coasting operation of the motor vehicle (100) is fulfilled and the clutch (108) is separated regardless of whether or not a driver-controlled actuating unit (116) is actuated for the clutch, in order to initiate coasting operation using a method according to one of Claims 1 until 5 . Kupplung (108) nach Anspruch 6, wobei der Aktuator (118) elektrisch ansteuerbar ist.clutch (108) after claim 6 , wherein the actuator (118) is electrically controllable.
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