DE19653935A1

DE19653935A1 - Vorrichtung zur automatischen Betätigung einer Reibungskupplung

Info

Publication number: DE19653935A1
Application number: DE19653935A
Authority: DE
Inventors: Erich Nenninger; Thomas John
Original assignee: Mannesmann Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1996-12-21
Filing date: 1996-12-21
Publication date: 1998-06-25
Anticipated expiration: 2016-12-22
Also published as: DE19653935C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatisierten Betätigung einer zwi schen Motor und Getriebe angeordneten Reibungskupplung, gemäß dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 36 30 750 A1 ist bereits eine durch ein Betätigungsorgan betätigba re Reibungskupplung bekannt. Das Betätigungsorgan wird ausschließlich von ei ner Steuereinheit gesteuert, die zumindestens Signale eines Kupplungspedalstel lungssensors und Signale einer Regeleinheit von einem ABS-System oder ARS-System erhält. Registriert der ABS-Sensor bzw. ARS-Sensor einen Schlupf zwi schen Fahrzeugrädern und Fahruntergrund, so gibt die ABS-Regeleinheit ein Si gnale an die Steuereinheit ab. Dieses Signal wird von der Steuereinheit als Soll wert für eine Kupplungsbetätigung erkennt, der Vorrang vor dem von dem Kupp lungspedalstellungssensor an der Steuereinheit zugeleiteten Signal hat. Durch das von der Regeleinheit abgegebene Signal wird die Kupplung ausgerückt und der Motor und das Getriebe sind zuverlässig getrennt. Diese ausgerückte Position der Kupplung wird solange durch die Steuereinheit aufrechterhalten, wie das ent sprechende ABS-Signal der Regeleinheit anliegt. Bei Betätigung des Gaspedals bleibt ein von der Regeleinheit an die Steuereinheit geleitetes ABS-Signal unbe rücksichtigt, und die gemäß der Fahrpedalauslenkung gewünschte Kupplungsstel lung wird als Kupplungs-Sollstellung eingeregelt.

Nachteilig ist jedoch, daß dieses System nur bei einem mit einem ABS- oder ARS-System versehenen Fahrzeugs vorgesehen werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung für die Betätigung einer automat tisierten Reibungskupplung zu schaffen, durch die bei detektiertem Schlupf der Fahrzeugräder zum Fahruntergrund durch Betätigung der Reibungskupplung die ser Schlupf vermindert wird, und durch die durch ein vom Motor bereitgestelltes Bremsmoment die Bremswirkung durch den Motor gesteuert wird.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die im Patentanspruch 1 gegebenen Merkmale gelöst. Durch die Maßnahme jedem Fahrzeugrad einen Drehzahlsensor zuzuordnen, deren Signale einer Einrichtung zur Erkennung eines Schlupfes zuge leitet werden, ist ein Schlupf ermittelbar. Zur Ermittlung des Schlupfes wird ein dem Schlupf repräsentierender Differenzwert der angetriebenen Fahrzeugräder mit den nicht angetriebenen Fahrzeugrädern ermittelt.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, den Schlupf jeder Fahrzeugseite durch Bildung eines Differenzwertes durch einen Vergleich der Drehzahlen des zumin destens einen angetriebenen Rades mit dem nicht angetriebenen Rad der ent sprechenden Fahrzeugseite zu bilden. Somit wird der Schlupf auch bei Kurven fahrt exakt ermittelt. Der vom Betrag her höhere Schlupf des ermittelten Schlup fes der rechten und der linken Fahrzeugseite wird für weitere Schaltfunktionen verwendet. Dadurch wird auch bei Kurvenfahrt bei auftretendem Schlupf durch ein vom Motor wirkendes Motorbremsmoment der Reibschluß der Reibungskupp lung durch die Steuereinrichtung, wie schon zuvor beschrieben, gesteuert. Für eine exakte Ermittlung des Schlupfes kann vorgesehen sein, die Drehzahlen, und dadurch die Differenzdrehzahlen, im lastfreien Zustand zu ermitteln. Die so vor zugsweise getrennt für beide Fahrzeugseiten ermittelten Differenzdrehzahlen bzw., sind nun die Referenzwerte für Schlupffreiheit. Durch die Bildung dieser Referenzwerte wird ein unterschiedlicher Radius der Riefen, z. B. durch unter schiedlichen Reifendruck, ungleichmäßig abgefahrenes Profil oder Schneeketten einsatz, kompensiert.

Überschreitet der detektierte Schlupf eine vorgegebene Schlupfschwelle, so wird die Reibungskupplung gelöst. Sie ist mit einem vorbestimmbaren, verminderten Reibschluß wirksam. Durch diesen verminderten Reibschluß wird ein geringeres, vom Motor eingeleitetes Bremsmoment übertragen und der Schlupf nimmt ab. Anschließend wird der Reibschluß bis zum erneuten Eintritt eines Schlupfes wie der erhöht. Der Reibschluß der Reibungskupplung wird solange im Wechsel ver mindert und aufgebaut, bis das Fahrzeug soweit abgebremst ist, so daß die Rei bungskupplung bei Schlupffreiheit eingerückt werden kann.

Durch Betätigung des Fahrpedals, das mit einem Sensor versehen ist, dessen Si gnale einer Steuereinrichtung zugeleitet werden, wird diese Steuerung abgebro chen, und die Reibungskupplung wird ohne Berücksichtigung eines Schlupfes eingerückt. Damit wird sichergestellt, daß der Fahrer, wenn er die Notwendigkeit sieht beschleunigen zu müssen, z. B. in einem Ausweichmanöver, dies durch Ein rücken der Reibungskupplung ermöglicht wird. Damit ist die Steuerung des Reib schlusses abgebrochen. Ist das Fahrpedal nicht mehr ausgelenkt, so wird bei de tektiertem Schlupf die Steuerung des Reibschlusses, wie zuvor beschrieben, wie der aktiviert.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, einen von der Schlupfschwelle abhängi gen Eintrittsschalter vorzusehen. Bei Überschreiten der Schlupfschwelle wird der Eintrittsschalter von einer Abschaltstellung in eine Durchlaßstellung umgeschal tet, wobei die Schlupfschwelle sowohl durch die Detektion eines einen vorgege benen Schlupfgrenzwert überschreitenden Schlupfes als auch durch einen in Ab hängigkeit vom detektierten Schlupf gebildeten Summenwert, der einen vorbe stimmten Summengrenzwert überschreitet, überwunden werden kann. Der Summenwert wird durch Summation von in bestimmten Zeitabständen dem Schlupf zugeordneten Schlupfwerten gebildet. Für die Zuordnung des detektier ten Schlupfes zu den Schlupfwerten hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, daß den detektierten Schlupf unter Berücksichtigung der Fahrgeschwindigkeit bei dem der Schlupf detektiert wird, durch Projektion in den Schlupfwert zu überfüh ren, so daß der Schlupf in Bezug auf die Fahrgeschwindigkeit normiert ist. Da durch hat man den detektierten Schlupf in Relation zur Fahrgeschwindigkeit ge setzt. Durch die Bildung des Summenwertes wird der Fall eines längeren, andau ernden, geringeren Schlupfes, z. B. auf Glatteis, mitberücksichtigt. Liegt nun die Gefahrensituation nicht mehr vor und fällt der detektierte Schlupf unter einen vorbestimmten zweiten, unteren Schlupfgrenzwert, so wird der Summenwert wieder auf einen vorgegebenen Ausgangswert zurückgesetzt. Es sind somit mit Abschluß der Steuerung des Reibschlusses der Reibungskupplung immer wieder dieselben Ausgangsvoraussetzung für eine Aktivierung der Vorrichtung, insbe sondere für das Überwinden der Schlupfwelle geschaffen.

Als vorteilhafte Ausführungsform hat sich herausgestellt, der Steuereinrichtung einen Querbeschleunigungssensor zuzuordnen und den detektierten Schlupf in Abhängigkeit von der Querbeschleunigung zu gewichten. Dadurch ist erreichbar, daß die Vorrichtung bei Kurvenfahrt sensibler auf auftretenden Schlupf reagiert. Es kann vorgesehen sein, den gewichteten Schlupf für die Überschreitung der Schlupfwelle vorzusehen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß es auch vorteil haft sein kann, die Querbeschleunigung erst nach Schalten des Eintrittsschalters in die Durchlaßstellung zu berücksichtigen, so daß der erforderliche Schlupf zur Überwindung der Schlupfschwelle unabhängig von einer Querbeschleunigung eingeht, jedoch in der weiteren Steuerung des Reibschlusses der Reibungskupp lung eine Querbeschleunigung derart einfließt, daß der maximal zulässige Schlupf vermindert ist und die Reibungskupplung bei niedrigerem detektiertem Schlupf ausgerückt wird.

Als weitere vorteilhafte Ausführungsform hat sich herausgestellt, der Steuerein richtung einen Sensors zur Erfassung des eingelegten Fahrganges zuzuordnen. Ist bereits ein elektronisches Kupplungssystem zur automatisierten Kupplungsbetäti gung vorgesehen, so ist solch eine Sensor bereits meistens schon vorhanden. Zum einen kann die Reibungskupplung zur Erhöhung des Reibschlusses in Ab hängigkeit vom eingelegten Gang eingerückt werden, womit eine Komfortsteige rung verbunden ist.

Weiterhin ist vorteilhaft, einen detektierten Schlupf in Abhängigkeit vom einge legten Gang zu wichten, da ein vom Motor eingeleitetes Bremsmoment in kleinen Fahrgängen eine stärkere Wirkung hat. Somit ist das Einfließen dieser Information insbesondere für die Steuerung des Reibschlusses der Reibungskupplung vorteil haft.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, den Reibschluß in Abhängigkeit von ei nem aus dem Schlupf und den Summenwert gebildeten Hauptschlupfwert zu steuern. Vorzugsweise wird der Hauptschlupfwert aus dem gewichteten Schlupf und einem aus den Schlupfwerten gebildeten Summenwert, der auch noch durch eine Faktor gewichtet sein kann, gebildet. Der Reibschluß der Reibungskupplung wird in Abhängigkeit von dem Hauptschlupf und seinem Gardienten gebildet. Überschreitet der detektierte Schlupf den ersten, oberen Grenzwert, so wird die Reibungskupplung soweit ausgerückt, daß ein vorbestimmbarer Reibschluß wirk sam ist. Bei diesem Reibschluß wird vorzugsweise immer noch ein Moment über die Reibungskupplung übertragen. Es kann auch vorgesehen sein, die Reibungs kupplung auf eine vorbestimmte Ausrückstellung zu positionieren, wobei bei die ser Ausrückstellung immer noch ein Moment über die Reibungskupplung übertra gen wird. Durch die Übertragung dieses Momentes wird sichergestellt, daß auch bei Ausfall der Bremsanlage ein Bremsen durch ein vom Motor bereitgestelltes Bremsmoment, das durch Herunterschalten in einen niedrigeren Fahrgang durch den Fahrer gezielt bereitstellbar ist, möglich ist. Außerdem würde bei vollständi gem Öffnen der Reibungskupplung ein Ausrückruck auftreten, was aus Komfort gründen vermieden werden soll.

Aufgrund eines verminderten Reibschlusses nimmt der Schlupf ab. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, bei abnehmendem Schlupf, der unterhalb eines Haupt schlupfgrenzwertes liegt, den Reibschluß wieder zu erhöhen, solange bis wieder der Hauptschlupfgrenzwert überschritten wird. Dadurch wird wieder das über die Antriebsräder wirkende Motorbremsmoment erhöht. Zwischen Verminderung und Aufbau des Reibschlusses wird solange gewechselt, bis die Reibungskupplung bei Schlupffreiheit eingerückt ist.

Wird durch die Steuereinrichtung eine, einen vorgegebenen Verzögerungsgrenz wert überschreitende Längsverzögerung detektiert, so wird ein durch Detektion eines Schlupfes begründetes Ausrücken der Reibungskupplung verhindert. Ist dies der Fall, wird das Fahrzeug trotz Detektion eines Schlupfes verzögert. Der Verzö gerungsgrenzwert ist derart gewählt, daß diese Verzögerung des Fahrzeugs nur auf einer Fahrbahn mit einem hohen Reibwert erreichbar ist. Somit ist trotz Schlupfen der Räder die gewünschte hohe Bremswirkung erreicht.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in Unteransprüchen beschrieben. Im fol genden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 schematische Darstellung eines mit einer erfindungsgemäßen Vorrich tung versehenen Antriebsstranges;

Fig. 2 Steuereinrichtung mit integrierter Einrichtung zur Erkennung eines Schlupfes;

Fig. 3 grafische Darstellung der Schlupfwerte;

Fig. 4 Darstellung der Kupplungssteuerung in Abhängigkeit vom detektierten Schlupf und von den Drehzahlen von Motor und Getriebeeingangswelle, sowie der Querbeschleunigung.

Anhand von Fig. 1 wird zunächst der prinzipielle Aufbau eines Ausführungsbei spieles beschrieben. Es ist vorgesehen, das Fahrzeug mittels eines Verbren nungsmotors 1 anzutreiben. Über eine Kurbelwelle 7 ist das vom Motor 1 bereit gestellt Drehmoment über eine zwischengeschaltete Reibungskupplung 3, die mittels eines Stellgliedes 19 betätigt wird, und über ein sich an die Reibungs kupplung 3 anschließendes Getriebe 5 auf die Antriebsräder 13 des Fahrzeugs übertragbar. Sowohl dem Antriebsrad 13, als auch jedem nicht angetriebenen Rad 15 ist ein Drehzahlsensor 24 zugeordnet. Die sensierten Drehzahlen werden einer Steuereinrichtung 17 mit einer integrierten Einrichtung zur Erkennung eines Schlupfes 18 zugeleitet, so daß ein Schlupf der einzelnen Antriebsräder 13 de tektierbar ist. Dieser Steuereinrichtung 17 werden weiterhin Sensorsignale zu mindestens eine Fahrpedalbetätigungssensors 23, eines Kurbelwellendrehzahl sensors 25, eines Getriebeeingangs- 27 bzw. Ausgangswellendrehzahlsensors 29 und eine Querbeschleunigungssensors 31 zugeleitet. Das der Reibungskupplung zugeordnete Stellglied 19 wird durch die Steuereinrichtung 17 gesteuert. In dem dargestellten Beispiel ist vorgesehen, daß die Steuereinrichtung in Abhängigkeit von den erhaltenen Sensorsignalen die Reibungskupplung steuert. Jede Kupp lungsbetätigung wird durch das durch die Steuereinrichtung 17 angesteuerte Stellglied 19 durchgeführt. Weiterhin kann ein mit einem Sensor 23 versehenes Fahrpedal vorgesehen sein, durch dessen Betätigung der Fahrerwunsch, die Rei bungskupplung einzurücken, von der Steuereinrichtung 17 erkannt wird.

Zumindestens für einen Fahrgangwechsel wird die Reibungskupplung 3 geöffnet, wobei eine Fahrgangwechsel durch eine Betätigung eines mit einem Sensor ver sehenen Kupplungspedals, in unserem Ausführungsbeispiels nicht vorgesehen, oder eine Betätigung eines Schalthebels 22 eingeleitet werden. In dem dargestell ten Ausführungsbeispiel ist ein elektronisches Kupplungssystem 39 vorgesehen, durch das bei erkanntem Schaltwunsch die Reibungskupplung 3 geöffnet wird. Durch ein Getriebestellglied 39 wird der vom Fahrer mittels des Schalthebels 22 gewählte Fahrgang eingelegt.

Möchte nun der Fahrer mit dem zuvor beschriebenen Fahrzeug mittels des Mo tors bremsen, so kann es zu einem Schlupfen der Antriebsräder 13 kommen, wenn das durch den Motor eingeleitete Motorbremsmoment größer ist, als die Reifenhaftung der Räder auf der Fahrbahn. Dies kann insbesondere bei einem Wechsel zu einer Fahrbahnbeschaffenheit mit einem geringen Reibwert auftreten. Es kann zum seitlichen Ausbrechen des Fahrzeugs kommen. Um die Seitenfüh rung des Fahrzeugs wieder herzustellen ist es erforderlich, die Reibungskupp lung 3 zumindestens teilweise zu öffnen. Andererseits möchte man jedoch auch mittels des vom Motor eingeleiteten Momentes bremsen. Anhand von Fig. 2 wird im folgenden eine Vorrichtung beschrieben, bei dem sowohl das Bremsmoment des Motors genutzt wird, als auch ein seitliches Ausbrechen des Fahrzeugs ver hindert wird.

Es ist vorgesehen, daß diese Vorrichtung 30 bei einem nahezu unausgelenkten Fahrpedal 21 und bei detektiertem Schlupf zumindestens eines Antriebsrades 13 aktiviert wird. Die Einrichtung zur Erkennung eines Schlupfes 18 bestimmt je weils den Schlupf des rechten und des linken Antriebsrades, wobei der größere der beiden Werte durch die Steuereinrichtung 17 berücksichtigt wird und im fol genden mit absolutem Schlupf 42 bezeichnet wird.

Es ist ein Eintrittsschalter 33 vorgesehen, der zunächst zur Aktivierung der Vor richtung 30 in eine Durchlaßstellung 37 umgeschaltet werden muß. Ist der Ein trittsschalter 33 in der Durchlaßstellung 37, so reagiert die Steuereinrichtung 17 auf detektierten Schlupf wesentlich sensibler. Zur Umschaltung des Eintritts schalters 33 wird der detektierte absolute Schlupf 42 in Abhängigkeit von der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit einem Schlupfwert 43 zugeordnet. Die Zuordnung 44, siehe Fig. 3, kann derart durchgeführt werden, daß auch negative Schlupfwerte 43 auftreten können. Liegt der Schlupfwert über einem oberen Schlupfgrenzwert 47, so wird der Eintrittsschalter 33 sofort in die Durchlaßstel lung 37 umgeschaltet. Liegt der Schlupfwert 43 zwischen dem oberen Schlupf grenzwert 47 und einem unteren Schlupfgrenzwert 51, so werden die Schlupf werte 43 aufsummiert. Wird ein vorgegebener Summengrenzwert 50 überschrit ten, so wird der Eintrittsschalter 33 in die Durchlaßstellung 37 umgeschaltet. Wird jedoch einmal der untere Schlupfgrenzwert unterschritten, so wird der Summenwert 49 wieder auf einen vorgegebenen Ausgangswert zurückgesetzt.

Mit der Umschaltung des Eintrittsschalters 33 werden die Signale an ein Haupt modul weitergeleitet. Durch das Hauptmodul 60 wird das Stellglied 19 der Rei bungskupplung zur Verminderung des eingeleiteten Bremsmomentes angesteuert, wobei im Hauptmodul 60 sowohl der Schlupfwert 43, als auch der absolute Schlupf 42 berücksichtigt werden.

Es wird ein Hauptschlupfwert 57 aus dem absoluten Schlupf 42, der noch mit Wichtungsfaktoren 53, 55, durch die der eingelegte Gang und die Querbeschleu nigung 54 eingehen, multipliziert wird und dem Schlupfwert 43 bzw. Summen wert 49 gebildet, wobei der Summenwert 49 auf die gleiche Weise wie in dem Eintrittsschalter 33 gebildet wird. Auch der Schlupfwert 43 bzw. Summen wert 49 geht durch Vorsehen des Faktors K₃ gewichtet in den Hauptschlupf wert 57 ein.

Durch den Summenwert 49 wird insbesondere langandauerndes, geringes Schlupfen der Antriebsräder 13 berücksichtigt. Auch durch einen geringen, aber langzeitigen Schlupf kann eine ungewollte Drehbewegung des Fahrzeugs aus der beabsichtigten Fahrrichtung hervorgerufen werden, was durch die Vorrichtung verhindert werden soll.

In Abhängigkeit von dem Hauptschlupfwert und seinem Gradienten wird das Stellglied der Reibungskupplung 19 angesteuert. Ist der Hauptschlupfwert 57 größer als ein in Abhängigkeit von dem momentanen Motormoment abhängiger, vorgegebener Hauptschlupfgrenzwert 63 und ist der Gradient des Hauptschlupf wertes positiv, so wird in Abhängigkeit 64 voll dem Gradienten des Haupt schlupfwertes und dem ermittelten Hauptschlupfwert die Kupplung geöffnet. Wurde der Eintrittsschalter 33 durch einen den oberen Schlupfgrenzwert 47 überschreitenden Schlupfwert in Durchlaßstellung 37 geschaltet, so wird die Rei bungskupplung sofort geöffnet, wobei die Reibungskupplung 3 auf die Position beginnender Momentenübertragung plus einen fest vorgegebenen Offset-Wert in Einkuppelrichtung gestellt wird. Damit ist ein schnelles Ausrücken der Reibungs kupplung bei plötzlichem Auftreten eines großen Schlupfes, insbesondere auch beim ersten Durchlaufen des Hauptmoduls 60, sichergestellt, wobei durch den Offset immer noch ein Moment über die Reibungskupplung 3 übertragen wird. Dadurch wird ein beim vollständigen Ausrücken der Reibungskupplung 3 durch ein Entspannen des Antriebsstranges auftretender Ruck vermieden.

Durch die Betätigung der Reibungskupplung 3 in Ausrückrichtung steigt der Schlupf der Antriebsräder 13 nicht mehr an. Der Hauptschlupfgradient ist zumin destens kurzzeitig Null, bei dem die momentane Position der Reibungskupplung 3 unverändert bleibt. Durch das an den Antriebsrädern 13 angreifende Motor bremsmoment wird im folgenden bei unveränderter Fahrbahnbeschaffenheit oder einer Fahrbahn mit höherem Reibwert ein negativer Hauptschlupfgradient auftre ten. Bei einem negativen Hauptschlupfgradienten, der unterhalb eines vorgegebe nen, zulässigen Hauptschlupfwertes liegt, wird die Reibungskupplung in Abhän gigkeit vom eingelegten Gang wieder mit einer bestimmten Einrückgeschwindig keit 67, vorzugsweise exponentiell eingerückt. Durch eine exponentielle Einrück geschwindigkeit wird bei glatter Fahrbahn durch Detektion eines längeren, an dauernden und damit durch ein Überschreiten des vorgegebenen Summengrenz wertes 50 ein Ausrücken der Reibungskupplung 3 gesteuert, wodurch auf glatter Fahrbahn eine stabiles Fahrverhalten des Fahrzeugs erreicht wird. Andererseits wird die Reibungskupplung bei höheren Reibwerten der Fahrbahn, insbesondere bei einem Reibwertsprung, das heißt Verlassen der glatten Fahrbahn, zügig einge rückt. Durch das Motorbremsmoment wird das Fahrzeug optimal verzögert. Wird eine Gierbewegung des Fahrzeuges detektiert, so wird ein Einrücken der Rei bungskupplung solange verzögert, bis keine Gierbewegung mehr detektiert wird.

Ist die Motordrehzahl 26 gleich der Getriebeeingangsdrehzahl 28 ist und die Rei bungskupplung 3 geschlossen, so wird die Ansteuerung der Reibungskupplung 3 beendet. Damit wird das Hauptmodul 60 verlassen. Der Eintrittsschalter 33 wird wieder aus der Durchlaßstellung 37 in eine Abschaltstellung 35 zurückgeschaltet.

Wird jedoch durch den Fahrer vorzeitig, bevor die Reibungskupplung bei Schlupf freiheit der Antriebsräder eingerückt ist, das Fahrpedal 21 betätigt, so wird die Reibungskupplung 3 vollständig eingerückt, und der Eintrittsschalter 33 auf die Abschaltstellung 35 umgeschaltet.

Bezugszeichenliste

1

Motor

3

Reibungskupplung

5

Getriebe

7

Kurbelwelle

9

Getriebeeingangswelle

11

Getriebeausgangswelle

13

angetriebene Fahrzeugräder

15

nicht angetriebene Fahrzeugräder

17

Steuereinrichtung

18

Einrichtung zur Erkennung eines Schlupfes

19

Stellglied der Kupplung

20

Getriebestellglied

21

Fahrpedal

22

Schalthebel

23

Fahrpedalsensor

24

Drehzahlsensor

25

Kurbelwellendrehzahlsensor

26

Motordrehzahl

27

Getriebeeingangswellendrehzahl sensor

28

Getriebeeingangswellendrehzahl

29

Getriebeausgangswellendrehzahl sensor

30

Vorrichtung

31

Querbeschleunigungssensor

33

Eintrittsschalter

35

Abschaltstellung

37

Durchlaßstellung

39

elektr. Kupplungssystem

41

Schlupf

42

absoluter Schlupf

43

Schlupfwert

44

Zuordnung Schlupfwert

45

Schlupfschwelle

47

Schlupfgrenzwert

49

Summenwert

50

Summengrenzwert

51

zweiter Schlupfgrenzwert

53

Wichtung Querbeschleunigung

55

Wichtung Fahrgang

57

Hauptschlupfwert

59

negativer Gradient

60

Hauptmodul

61

positiver Gradient

63

Schlupfgrenze

64

Vorgabe Reibschlußänderung

65

Abhängigkeit vom Gang

67

vorbest. Einrückgeschwindigkeit.

Claims

1. Vorrichtung zur automatisierten Betätigung einer zwischen Motor und Getrie be angeordneten Reibungskupplung, mit einer Steuereinrichtung zur Steue rung eines der Reibungskupplung zugeordneten Stellgliedes zur Betätigung derselben, und mit einer Einrichtung zur Erkennung eines Schlupfes der ange triebenen Fahrzeugräder gegenüber dem Fahrzeuguntergrund, der durch ein das von den angetriebenen Fahrzeugrädern übertragbares Moment überstei gendes Motorbremsmoment ausgelöst wird, wobei der Schlupf die Reibungs kupplung durch das Stellglied zumindestens zeitweise ausgerückt wird, um das vom Motor abgegebene Bremsmoment vor Übertragung auf die angetrie benen Fahrzeugräder zu vermindern, dadurch gekennzeichnet, daß allen Rädern (13, 15) Drehzahlsensoren (24) zugeordnet sind, deren Si gnale der Einrichtung zur Erkennung des Schlupfes (18) zugeleitet werden, in der durch einen Vergleich der Drehzahlen der angetriebenen Fahrzeugrä der (13) mit den Drehzahlen der nicht angetriebenen Fahrzeugräder (15) ein den Schlupf repräsentierender Differenzwert ermittelt wird, und daß mit Überschreiten einer vorgegebenen Schlupfschwelle (45) die Reibungskupp lung (3) zumindestens einmal soweit gelöst wird, daß sie mit einem vorbe stimmbaren Reibschluß wirksam ist, um anschließend den Reibschluß bis zum erneuten Eintritt eines Schlupfes (41) wieder aufzubauen, und bei Schlupffreiheit endgültig eingerückt wird.

2. Vorrichtung zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Schlupfschwelle (45) abhängiger Eintrittsschalter (33) vorge sehen ist, der bei Überschreiten der Schlupfschwelle (45) von einer Abschalt stellung (35) in eine Durchlaßstellung (37) umgeschaltet wird, und der mit dem endgültigen Einrücken der Reibungskupplung (3) wieder in die Abschalt stellung (35) zurückgeschaltet wird.

3. Vorrichtung zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung nach An spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittsschalter (33) bei einem, einen vorgegebenen Schlupfgrenz wert (47) überschreitenden detektiertem Schlupf (41) in Durchlaßstel lung (37) schaltet.

4. Vorrichtung zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung nach An spruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem detektierten Schlupf (41) unterhalb des Schlupfgrenzwer tes (47) durch Summation von in bestimmten Zeitabständen dem detektierten Schlupf (41) zugeordneten Schlupfwerten (43) ein Summenwert (49) gebildet wird, durch den bei Überschreiten eines vorbestimmten Summengrenzwer tes (50) der Eintrittsschalter (33) in Durchlaßstellung (37) schaltet.

5. Vorrichtung zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung nach An spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der detektierte Schlupf (41) in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit durch Projektion in einen Schlupfwert (43) übergeht, durch den der detektier te Schlupf (41) in Bezug auf die Fahrgeschwindigkeit normiert ist.

6. Vorrichtung zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung nach An spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Schlupfwert (43) unterhalb eines vorgegebenen zusätzlichen, unterhalb des Schlupfgrenzwertes (47) liegenden zweiten Schlupfgrenz wert (51) der Summenwert (49) auf einen vorgegebenen Ausgangswert, vor zugsweise Null, zurückgesetzt wird.

7. Vorrichtung zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlupf (41) des zumindest einen angetriebenen Fahrzeugrades (13) jeder Fahrzeugseite unabhängig von der jeweils anderen Fahrzeugseite durch einen Vergleich des den Schlupf repräsentierenden Differenzwertes der Dreh zahlen der Fahrzeugräder (13, 15) der jeweiligen Fahrzeugseite von der Ein richtung zur Erkennung eines Schlupfes (18) detektiert wird, und daß für die Ermittlung des für weitere Schaltfunktionen benötigten Schlupfes (41) der vom Betrag höhere Schlupf Verwendung findet.

8. Vorrichtung zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erkennung eines Schlupfes (18) in die Steuereinrich tung (17) integriert ist.

9. Vorrichtung zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuereinrichtung (17) ein Querbeschleunigungssensor zugeordnet ist, und daß der von der Einrichtung zur Erkennung des Schlupfes (18) ermit telte Schlupf (41) in Abhängigkeit von der durch diesen Sensor detektierten Querbeschleunigung gewichtet wird.

10. Vorrichtung zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung nach An spruch , dadurch gekennzeichnet, daß der Steuereinrichtung Mittel zur Erfassung des eingelegten Fahrgan ges (27, 29) zugeordnet sind, und daß der ermittelte Schlupf (41) in Abhän gigkeit von dem detektierten Fahrgang gewichtet wird.

11. Vorrichtung zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem ermittelten Schlupf (41) und dem Summenwert (49) der Schlupfwerte (43) ein Hauptschlupfwert (57) gebildet wird, in Abhängigkeit von dem unter Berücksichtigung seines Gradienten der Reibschluß der Rei bungskupplung (3) gesteuert wird.

12. Vorrichtung zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung nach An spruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem positiven Gradienten (61) des Hauptschlupfes (57) bis zum Er reichen einer vorbestimmbaren zulässigen Schlupfgrenze (63) des Haupt schlupfes (57) der Reibschluß an der Reibkupplung (3) aufgebaut wird, und daß mit Überschreiten der Schlupfgrenze (63) der Reibschluß wieder vermin dert wird.

13. Vorrichtung zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung nach An spruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem negativen Gradienten (63) des Hauptschlupfes (57) unterhalb der Schlupfgrenze (63) der Reibschluß der Reibungskupplung (3) aufgebaut wird.'

14. Vorrichtung zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung nach An spruch 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verminderung des Reibschlusses der Reibkupplung (3) in Abhängig keit von dem detektierten Fahrgang durchgeführt wird.

15. Vorrichtung zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuereinrichtung (17) ein Fahrpedalsensor (23) zugeordnet ist, bei dessen Betätigung durch die Steuereinrichtung (17) unabhängig vom Schlupf der Fahrzeugräder (13) die Reibungskupplung (3) eingerückt wird.

16. Vorrichtung zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung nach An spruch 2 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittsschalter (33) durch das Einrücken der Reibungskupplung (3) wieder auf die Abschaltstellung (35) geschaltet wird.

17. Vorrichtung zur automatischen Betätigung einer Reibungskupplung nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Steuereinrichtung die Längsverzögerung des Fahrzeugs detektiert und bei Detektion einer einen vorbestimmten Verzögerungsgrenzwert überschreiten den Längsverzögerung ein durch Detektion eines Schlupfes begründetes eines Lösen der Reibungskupplung verhindert ist.