Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebseinheit, wie Motor, mit
einem automatisierten Drehmomentübertragungssystem und einem Getriebe, mit
einer Vorrichtung zur Ansteuerung des automatisierten
Drehmomentübertragungssystems mit einer Steuereinheit und einem von der
Steuereinheit ansteuerbaren Aktor, wie beispielsweise Betätigungseinheit mit
Antrieb und Übertragungsgetriebe, zur Betätigung des Drehmomentübertragungs
systems, die Steuereinheit steht mit zumindest einem Sensor und gegebenenfalls
mit anderen Elektronikeinheiten, wie beispielsweise mit einer Motorelektronik
und/oder einer Motorstarteinrichtung, in Signalverbindung, mit einem
fahrerseitigen Betätigungselement zur Aktivierung von Fahrzeugaggregaten,
sowie zum Anlassen des Fahrzeugmotors.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verwendung beispielsweise
innerhalb eines Kraftfahrzeuges oder in Zusammenhang mit einem Kraftfahrzeug.
Kraftfahrzeuge mit einem automatisierten Drehmomentübertragungssystem sind
beispielsweise durch die DE 195 04 847 bekannt geworden. Die Kraftfahrzeuge
weisen in der Regel ein Betätigungselement zur fahrerseitigen Aktivierung von
Fahrzeugaggregaten auf, welches beispielsweise als Zündschloß mit
Zündschlüssel ausgestaltet sein kann. Mittels dieses Zündschlüssels kann zum
einen in einer ersten Zündschlüsselposition eine Aktivierung von
Fahrzeugaggregaten durchgeführt werden, in dem beispielsweise ein Bestromung
der Aggregate eingeschaltet wird. Weiterhin kann mittels dieses Zündschlüssels,
in aller Regel in einer anderen Zündschlüsselposition, ein fahrerseitiger Motorstart
durch einen Motorstartversuch eingeleitet werden.
Bei solchen Kraftfahrzeugen mit automatisiertem Drehmoment
übertragungssystem können zum Teil sicherheitskritische Situationen auftreten,
wenn fahrerseitig der Motor des Fahrzeuges, wie Verbrennungsmotor,
beispielsweise bei einem im Getriebe eingelegten Gang oder bei einer
realisierten, wie eingelegten, Parksperre durch einen Motorstartversuch mittels der
Motorstarteinrichtung angelassen oder gestartet wird. Bei einem Startversuch
unter diesen Bedingungen kann das Fahrzeug beispielsweise mit einem Ruck
nach vorn oder hinten unbeabsichtigt bewegt werden.
Die kritischen Situationen können in Abhängigkeit der aktuellen Getriebestellung
auftreten, wobei das Fahrzeug in der Regel mit geschlossener Kupplung
abgestellt wird oder das automatisierte Drehmoment-übertragungssystem nach
einem Abstellen des Fahrzeuges die Kupplung automatisiert schließt. Wird bei
dem Fahrzeug mit eingelegtem Gang und geschlossener Kupplung ein Motorstart
durchgeführt, so kann eine ruckartige Bewegung des Fahrzeuges auftreten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein oben genanntes Kraftfahrzeug zu schaffen,
welches einen sicherheitsunkritischen und gleichzeitig komfortablen Betrieb
erlaubt. Weiterhin ist es die Aufgabe der Erfindung, ein solches Kraftfahrzeug auf
einfache und kostengünstige Art und Weise zu schaffen, welches dennoch einen
gewünschten Komfort und eine notwendige Sicherheit erreicht und gewährleistet
und gleichzeitig bekannte Systeme verbessert.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Verwendung innerhalb
eines solchen Fahrzeuges zu schaffen, welches eine sichere Benutzung des
Fahrzeuges ermöglicht.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Steuereinheit nach einer
fahrerseitigen Aktivierung der Steuereinheit ein Sensorsignal von einem Sensor
empfängt und verarbeitet, der eine im Getriebe eingelegte Neutralstellung
detektiert, wobei die Steuereinheit bei im Getriebe eingelegter Neutralstellung das
Drehmoment-übertragungssystem ausrückt und eine Anlasserfreigabe zum
Motorstart erteilt und bei nicht eingelegter Neutralstellung eine Anlasserfreigabe
zum Motorstart nicht erteilt.
Dies wird erfindungsgemäß weiterhin dadurch erreicht, daß die Steuereinheit nach
einer fahrerseitigen Aktivierung der Steuereinheit ein Sensorsignal von einem
Sensor empfängt und verarbeitet, der eine im Getriebe eingelegte Neutralstellung
detektiert, wobei die Steuereinheit bei im Getriebe eingelegter Neutralstellung
eine Anlasserfreigabe zum Motorstart erteilt und bei nicht eingelegter
Neutralstellung eine Bremse automatisiert betätigt wird und das
Drehmomentübertragungssystem automatisiert ausgerückt wird und eine
Anlasserfreigabe zum Motorstart erteilt wird.
Nach einem weiteren erfinderischen Gedanken kann dies ebenfalls dadurch
erreicht werden, daß die Steuereinheit nach einer fahrerseitigen Aktivierung der
Steuereinheit ein Sensorsignal von einem Sensor verarbeitet, der eine im
Getriebe eingelegte Neutralstellung detektiert, wobei die Steuereinheit bei im
Getriebe eingelegter Neutralstellung eine Anlasserfreigabe zum Motorstart erteilt
und bei nicht eingelegter Neutralstellung das Drehmomentübertragungssystem
automatisiert derart ansteuert, daß ein vorgebbares Drehmoment von dem
Drehmomentübertragungssystem übertragbar ist, wobei eine Anlasserfreigabe
zum Motorstart nicht erteilt wird.
Gemäß einem weiteren erfinderischen Gedanken kann ein Kraftfahrzeug derart
ausgebildet sein, daß die Steuereinheit nach einer fahrerseitigen Aktivierung der
Steuereinheit ein Sensorsignal von einem Sensor verarbeitet, der eine
Getriebeinformation, wie eine im Getriebe eingelegte Neutralstellung, detektiert,
wobei die Steuereinheit bei im Getriebe eingelegter Neutralstellung die von dem
Sensor vorliegende Getriebeinformation überprüft und weiterhin abgefragt, ob ein
Fahrzeugbremse betätigt ist, wobei bei Erfüllung dieser Bedingungen eine
Anlasserfreigabe zum Motorstart erteilt wird und eine Anlasserfreigabe nicht erteilt
wird, wenn zumindest eine dieser Bedingungen nicht erfüllt ist.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann ein
Kraftfahrzeug derart ausgebildet sein, daß die Steuereinheit nach einer
fahrerseitigen Aktivierung der Steuereinheit ein das von einem Sensor, der eine
Getriebeinformation, wie eine im Getriebe eingelegte Neutralstellung, detektiert,
stammende Sensorsignal überprüft und verarbeitet, wobei die Steuereinheit bei
einem fehlerfreien Sensorsignal und bei im Getriebe eingelegter Neutralstellung
eine Anlasserfreigabe erteilt, bei im Getriebe nicht eingelegter Neutralstellung
abfragt, ob ein Fahrzeugbremse betätigt ist, wobei bei betätigter Fahrzeugbremse
ein Ausrücken der Kupplung angesteuert wird und eine Anlasserfreigabe erteilt
wird.
Weiterhin kann dies nach einem weiteren erfinderischen Gedanken derart erreicht
werden, daß die Steuereinheit nach einer fahrerseitigen Aktivierung der
Steuereinheit ein das von einem Sensor, der eine Getriebeinformation, wie eine im
Getriebe eingelegte Neutralstellung, detektiert, stammende Sensorsignal überprüft
und verarbeitet, wobei die Steuereinheit bei einem fehlerfreien Sensorsignal und
bei im Getriebe eingelegter Neutralstellung eine Anlasserfreigabe erteilt, bei im
Getriebe nicht eingelegter Neutralstellung abfragt, ob ein Schaltabsichtssignal
vorliegt, wobei bei vorliegendem Schaltabsichtssignal ein Ausrücken der Kupplung
angesteuert wird und eine Anlasserfreigabe erteilt wird.
In besonders vorteilhafter Art und Weise kann dies auch dadurch erreicht werden,
daß die Steuereinheit nach einer fahrerseitigen Aktivierung der Steuereinheit
zumindest ein Sensor zur Detektion einer fahrerseitigen Schaltabsicht ein Signal
an die Steuereinheit weiterleitet, wobei bei Vorliegen eines Schaltabsichtssignales
mittels zumindest eines Sensors erfaßt wird, ob im Getriebe eine Neutralstellung
eingelegt ist und bei Vorliegen einer eingelegten Neutralstellung wird von der
Steuereinheit eine Anlasserfreigabe erteilt.
Nach einem weiteren erfinderischen Gedanken kann dies auch in besonders
vorteilhafter Art dadurch erreicht werden, daß die Steuereinheit nach einer
fahrerseitigen Aktivierung der Steuereinheit bei eingerücktem oder ausgerücktem
Drehmomentübertragungssystem eine Ermittlung der aktuellen Getriebeposition
erst durchführt, wenn fahrerseitig eine Betätigung zum Anlassen des Motors
erfolgt und bei einer eingelegten Neutralstellung von der Steuereinheit eine
Anlasserfreigabe erteilt wird und bei nicht eingelegter Neutralstellung eine
Anlasserfreigabe nicht erteilt wird.
Ebenso kann dies dadurch erreicht werden, wenn die Steuereinheit nach einer
fahrerseitigen Aktivierung der Steuereinheit bei eingerücktem oder ausgerücktem
Drehmomentübertragungssystem eine Ermittlung der aktuellen Getriebeposition
durchführt, das Drehmomentübertragungssystem in seiner aktuellen Position
verbleibt und wenn fahrerseitig eine Betätigung zum Anlassen des Motors erfolgt
wird von der Steuereinheit abgefragt, ob eine Neutralstellung im Getriebe
eingelegt ist und bei einer eingelegten Neutralstellung wird von der Steuereinheit
eine Anlasserfreigabe erteilt und bei nicht eingelegter Neutralstellung wird eine
Anlasserfreigabe nicht erteilt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann dies dadurch erreicht
werden, wenn die Steuereinheit nach einer fahrerseitigen Aktivierung der
Steuereinheit bei eingerücktem oder ausgerücktem Drehmoment
übertragungssystem einen Bremsensensor abfragt, ob eine Bremsenbetätigung
vorliegt und bei einer solchen Bremsenbetätigung ermittelt, ob eine
Neutralstellung im Getriebe eingelegt ist, bei einer eingelegten Neutralstellung
erteilt die Steuereinheit eine Anlasserfreigabe. Ein solcher Bremsensensor kann
auch ein Bremslichtschalter sein, der betätigt oder geschaltet wird, obwohl noch
keine Bremswirkung bei betätigter Bremse eintritt. Ebenso kann dieser Sensor
auch ab einer vorgebbaren Bremswirkung betätigbar sein oder ein Signal
abgeben.
Vorteilhaft kann es sein, wenn bei erteilter Anlasserfreigabe und bei einem
vorliegenden fahrerseitigen Motorstartversuch der Motor des Fahrzeuges
angelassen wird.
Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn bei nicht eingelegter Neutralstellung
oder bei eingelegtem Fahrgang und bei ausgerücktem
Drehmomentübertragungssystem und betätigter Bremse, sowie bei laufendem
Motor eine eine fahrerseitige Gaspedalbetätigung repräsentierende Größe
abgefragt wird, wobei bei Vorliegen einer Gaspedalbetätigung die
Bremsbetätigung beendet wird und das Drehmomentübertragungssystem zum
Anfahren des Fahrzeuges nach einer vorgebbaren Charakteristik eingerückt wird.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn bei nicht eingelegter Neutralstellung
oder bei eingelegtem Fahrgang und bei ausgerücktem
Drehmomentübertragungssystem und betätigter Bremse, sowie bei laufendem
Motor eine eine fahrerseitige Gaspedalbetätigung repräsentierende Größe
abgefragt wird, wobei bei einem Nichtvorliegen einer Gaspedalbetätigung die
Bremsbetätigung beendet wird und das Drehmomentübertragungssystem derart
angesteuert eingerückt wird, daß das Fahrzeug nach einer vorgebbaren
Charakteristik ankriecht.
Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Gedanken kann es vorteilhaft sein,
wenn das angesteuerte von dem Drehmomentübertragungssystem übertragbare
Drehmoment ein vorgebbares Mindestmoment ist. Vorteilhaft kann es sein, wenn
das angesteuerte von dem Drehmoment-übertragungssystem übertragbare
Drehmoment im wesentlichen im Momentenbereich zwischen der Hälfte und
einem Zehntel des nominalen Drehmomentes der Antriebseinheit ist. Ebenso kann
es zweckmäßig sein, wenn das angesteuerte von dem
Drehmomentübertragungssystem übertragbare Drehmoment im wesentlichen im
Momentenbereich zwischen 10 Nm und 100 Nm ist.
Weiterhin kann es nach einem weiteren erfindungsgemäßen Gedanken
zweckmäßig sein, wenn die Steuereinheit anhand der vom Sensor vorliegenden
Sensorsignalen ermittelt, ob die Ganginformation richtig ist.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Steuereinheit anhand der vom Sensor
vorliegenden Sensorsignalen ermittelt, daß die Ganginformation fehlerbehaftet ist,
wenn der Sensorwert außerhalb des vorgegebenen Wertebereichs liegt.
Gemäß einer zusätzlichen Weiterbildung der Erfindung, kann es vorteilhaft sein,
wenn die Steuereinheit bei der Verwendung von mehr als einem Sensor anhand
der von den Sensoren vorliegenden Sensorsignalen ermittelt, daß die
Ganginformation fehlerbehaftet ist, wenn die Sensorwerte außerhalb des
vorgegebenen Wertebereichs liegen und/oder eine nicht vorgegebene Korrelation
zueinander aufweisen.
Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Gedanken kann es vorteilhaft sein,
wenn die Steuereinheit bei der Verwendung von mehr als einem Sensor anhand
der von den Sensoren vorliegenden Sensorsignalen ermittelt, daß die
Getriebeinformation fehlerbehaftet ist, wenn die Sensorwerte außerhalb des
vorgegebenen Wertebereichs liegen und/oder die Sensorwerte eine nicht
vorgegebene Korrelation zueinander aufweist.
Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn eine Getriebeinformation von der
Steuereinheit als fehlerbehaftet bewertet wird, wenn eine Versorgungsspannung
zumindest eines Sensors unter einem vorgebbaren Grenzwert liegt.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn bei Nichtvorliegen einer
Neutralstellung im Getriebe eine Anlasserfreigabe von der Steuereinheit nicht
erteilt wird.
Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn bei Nichtvorliegen einer Neutralstellung
im Getriebe ein automatisiertes Ausrücken des Drehmomentübertragungssystems
angesteuert wird, bevor eine Anlasserfreigabe von der Steuereinheit erteilt wird.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn bei Nichtvorliegen einer
Neutralstellung im Getriebe eine automatisierte Betätigung einer Fahrzeugbremse
oder einer Fahrzeughaltevorrichtung oder Parksperrvorrichtung erfolgt und ein
automatisiertes Ausrücken des Drehmomentübertragungssystems angesteuert
wird, bevor eine Anlasserfreigabe von der Steuereinheit erteilt wird.
Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Gedanken kann es zweckmäßig sein,
wenn nach einer Erteilung einer Anlasserfreigabe durch die Steuereinheit das
Drehmomentübertragungssystem automatisiert ausgerückt wird.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn mit Beginn des beispielsweise
fahrerseitig eingeleiteten Motorstarts bei erteilter Anlasserfreigabe durch die
Steuereinheit das Drehmomentübertragungssystem automatisiert ausgerückt wird.
Gemäß eines weiteren erfindungsgemäßen Gedankens kann es zweckmäßig
sein, wenn die Steuereinheit nach einer fahrerseitigen Aktivierung einen Sensor
abfragt, der eine im Getriebe eingelegte Neutralstellung detektiert, so daß bei
eingelegter Neutralstellung eine Anlasserfreigabe zum Motorstart erteilt wird und
bei nicht eingelegter Neutralstellung eine Bremse automatisiert betätigt wird und
das Drehmomentübertragungssystem automatisiert ausgerückt wird und eine
Anlasserfreigabe erteilt zum Motorstart wird.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn bei einem Motorstartversuch bei
erfolgter Motorstartfreigabe die Motorstarteinrichtung einen Start des Motors, wie
Verbrennungsmotors, durchführt.
Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn bei einem Motorstartversuch bei nicht
erfolgter Motorstartfreigabe die Motorstarteinrichtung einen Start des Motors, wie
Verbrennungsmotors, verhindert.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann es zweckmäßig sein, wenn der
Motorstartversuch fahrerseitig oder automatisiert erfolgt.
Ebenso kann es nach einem weiteren erfindungsgemäßen Gedanken vorteilhaft
sein, wenn die Steuereinheit nach einem Einschalten der Zündung des
Fahrzeuges, wie Fließen des Stromes des Bordstromkreises, eingeschaltet und
initialisiert wird und bei einem Startversuch des Motors die Steuereinheit die
aktuelle Gangposition mittels eines Gangpositionssensors abfragt, wobei bei
einem im Getriebe eingelegten Gang das Drehmomentübertragungssystem
ausgerückt und der Motor gestartet wird.
Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Gedanken bezüglich eines
Kraftfahrzeugs mit einer Antriebseinheit, wie Motor, mit einem automatisierten
Drehmomentübertragungssystem und einem Getriebe, mit einer Vorrichtung zur
Ansteuerung des automatisierten Drehmomentübertragungssystems mit einer
Steuereinheit und einem von der Steuereinheit ansteuerbaren Aktor zur
Betätigung des Drehmomentübertragungssystems, die Steuereinheit steht mit
zumindest einem Sensor und gegebenenfalls mit anderen Elektronikeinheiten, wie
beispielsweise mit einer Motorelektronik und/oder einer Motorstarteinrichtung, in
Signalverbindung, mit einem fahrerseitigen Betätigungselement zur Aktivierung
von Fahrzeugaggregaten, sowie zum Anlassen des Fahrzeugmotors, kann es
vorteilhaft sein, wenn die Steuereinheit nach einer fahrerseitigen Aktivierung der
Steuereinheit ein Sensorsignal von einem Sensor empfängt und verarbeitet, der
eine im Getriebe eingelegte Neutralstellung detektiert, wobei die Steuereinheit bei
im Getriebe nicht eingelegter Neutralstellung bei einem fahrerseitigen
Motorstartversuch keine Anlasserfreigabe zum Motorstart erteilt, wobei bei einer
innerhalb einer vorgebbaren Zeitdauer nach dem Motorstartversuch eingelegten
Neutralstellung eine Anlasserfreigabe zum Motorstart erteilt wird und ein
Motorstart automatisiert erfolgt.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die vorgebbare Zeit im Zeitbereich von 0.1
Sekunde bis 10 Sekunden liegt.
Zweckmäßig ist es, wenn ein automatisierter Motorstart nur bei
Bremsenbetätigung erfolgt.
Nach einem weiteren erfinderischen Gedanken ist es besonders vorteilhaft, wenn
ein Verfahren zur Verwendung in Zusammenhang mit einem Kraftfahrzeug
durchgeführt wird.
Zur Realisierung der Parkposition oder einer Parksperre kann beispielsweise ein
Gang eingelegt sein und das Drehmomentübertragungssystem geschlossen sein.
Weiterhin kann eine andere mechanische Sperre innerhalb des Getriebes
verblockt oder festgebremst sein um eine Parksperre zu realisieren.
Die Erfindung sei anhand der Figuren näher erläutert.
Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuges,
Fig. 2 ein Blockdiagramm,
Fig. 3 ein Blockdiagramm,
Fig. 4 ein Blockdiagramm,
Fig. 5 ein Blockdiagramm,
Fig. 6 ein Blockdiagramm,
Fig. 7 ein Blockdiagramm,
Fig. 8 ein Blockdiagramm,
Fig. 9 ein Blockdiagramm,
Fig. 10 ein Blockdiagramm,
Fig. 11 ein Blockdiagramm,
Fig. 12 eine Ansicht einer Schaltkulisse,
Fig. 13 ein Blockdiagramm,
Fig. 14 ein Blockdiagramm,
Fig. 15 ein Blockdiagramm,
Fig. 16 ein Blockdiagramm,
Fig. 17 ein Blockdiagramm,
Fig. 18 ein Blockdiagramm,
Fig. 19 ein Blockdiagramm und
Fig. 20 ein Blockdiagramm.
Die Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem Antriebsaggregat 2, wie
beispielsweise Verbrennungsmotor oder Hybridantriebsanordnung beispielsweise
mit Elektromotor und/oder Energiespeicher, mit einem
Drehmomentübertragungssystem 3 und einem Getriebe 4, wobei dem Getriebe
eine Welle 5 nachgeordnet ist, welche mittels eines Differentiales 6 zwei
Antriebswelle 7a und 7b antreibt, welche wiederum die angetriebenen Räder 8a
und 8b antreiben. Das Drehmomentübertragungssystem 3 ist als automatisiertes
Drehmomentübertragungssystem ausgestaltet. Das Drehmomentübertragungs
system 3 ist als Reibungskupplung mit Schwungrad 9, Druckplatte 10,
Kupplungsscheibe 11, Ausrücklager 12 und Ausrückgabel 13 dargestellt, wobei
die Ausrückgabel mittels einer Betätigungseinrichtung, wie eines Aktors 15,
beispielsweise mit einem Geberzylinder 16, einer Druckmittelleitung 17, wie
Hydraulikleitung, und einem Nehmerzylinder 18 ansteuerbar beaufschlagt wird.
Weiterhin kann auch ein anderweitig betätigbares Ausrücklager 12 verwendet
werden, welches beispielsweise mit einem mechanisch oder elektromotorisch oder
hydraulischem Ausrücker, wie beispielsweise Zentralausrücker, der koaxial zur
Getriebeeingangswelle betätigbar ist.
Die Betätigungseinrichtung oder der Aktor 15 ist als druckmittelbetätigter Aktor
dargestellt, welcher einen Elektromotor 19 aufweist, welcher über ein nicht
dargestelltes Getriebe den Geberzylinderkolben 20 ansteuert oder betätigt, so
daß über die Druckmittelleitung 17 und den Nehmerzylinder 18 das
Drehmomentübertragungssystem ein- und ausgerückt werden kann. Weiterhin
umfaßt der Aktor 15 die Elektronik zur Betätigung und Ansteuerung des Aktors 15,
das heißt die Leistungselektronik als auch die Steuerelektronik. Der Aktor ist mit
einer Schnüffelbohrung 21 versehen, welche zu einem Reservoir 22 für das
Druckmittel verbunden ist. Die Steuereinheit ist somit in den Aktor 15 integriert,
wobei sie aber auch in einem separaten Gehäuse eingebaut sein kann.
Das Fahrzeug 1 mit dem Getriebe 4 weist einen manuell betätigbaren
Gangschalthebel 30 auf. Der Gangschalthebel wird zur Betätigung, wie Schaltung
des Getriebes oder der Übersetzungsverhältnisse fahrerseitig betätigt. Mittels des
Gangschalthebels kann beispielsweise ein Gang innerhalb einer Schaltkulisse
eines Getriebes eingelegt werden oder eine Neutralposition innerhalb des
Getriebes eingelegt werden. An dem manuell betätigbaren Gangschalthebel ist
zumindest ein Schaltabsichtssensor 32 angeordnet oder zugeordnet, welcher eine
Schaltabsicht des Fahrers anhand der Bewegung des Schalthebels, und/oder
anhand der fahrerseitig beaufschlagten Kraft, detektiert. Eine Schaltabsicht des
Fahrers kann beispielsweise dann vorliegen, wenn der Fahrer den
Gangschalthebel betätigt, wie kraftbeaufschlagt, um einen Gang
herauszunehmen, zu wechseln oder einzulegen.
An dem Getriebe und/oder an dem Gangschalthebel kann weiterhin zumindest ein
Gangerkennungssensor 31 angeordnet oder angelenkt sein, welcher die aktuelle
Getriebestellung und/oder den aktuell eingelegten Gang, wie die aktuelle
Getriebeübersetzung, detektiert. Der Gangerkennungssensor 31 kann dabei
zumindest einen analogen und/oder digitalen Sensor oder Schalter umfassen.
Dieser zumindest eine Sensor detektiert direkt oder indirekt die Stellung von
getriebeinternen Schaltelementen.
Weiterhin kann der Sensor 31 auch als Neutralstellungssensor ausgebildet sein,
der ein Signal ausgibt, wenn im Getriebe eine Neutralposition oder ein
Neutralbereich eingelegt oder vorhanden ist. Dieser Sensor detektiert nicht
zwingend den eingelegten Gang sondern nur, ob die Neutralposition eines
Getriebeelementes vorliegt. Ein solcher Neutralstellungssensor kann
beispielsweise ein analoger oder digitaler Sensor sein, der die bei einer
Neutralstellung vorliegende Position eines getriebeinternen Bauelementes
abfragt. Ist ein solches Element in der vorgegebenen Position so liegt Neutral vor,
ist das Element nicht in dieser Position, so liegt Neutral nicht vor.
Weiterhin ist das Fahrzeug mit zumindest einem Drehzahlsensor 33 ausgestattet,
welches die Drehzahl der Getriebeabtriebswelle respektive die Raddrehzahlen
detektiert. Weiterhin ist ein Drosselklappensensor 34 angeordnet, welcher die
Drosselklappenstellung detektiert und ein Drehzahlsensor 35, welcher die
Motordrehzahl detektiert.
Der Gangerkennungssensor detektiert die Position von getriebeinternen
Schaltelementen oder den im Getriebe eingelegten Gang, so daß mittels des
Signales zumindest der aktuell eingelegte Gang von der Steuereinheit registriert
wird. Weiterhin kann bei Verwendung eines analogen Sensors die Bewegung der
getriebeinternen Schaltelemente detektiert werden, so daß eine frühzeitige
Erkennung des nächsten eingelegten Ganges durchgeführt werden kann.
Der Aktor 15 wird von einer Batterie 40 gespeist, wobei der Aktor einen dau
erhaften einen Stromanschluß aufweisen kann. Die Stromversorgung der
Steuereinheit und/oder des Aktors kann beispielsweise mittels eines Schalters
eingeschaltet und/oder ausgeschaltet werden.
Ein oben beschriebenes Kraftfahrzeug verfügt meist über einen in der Regel
mehrstufigen Schalter, wie Zündungsschalter 41, welcher in der Regel mittels
eines Zündschlüssels betätigbar ist. Bei einem solchen mittels Zündschlüssel
betätigbaren Schalter kann der Zündschlüssel in einer ausgeschalteten Stellung
abgezogen werden. In dieser Stellung sind in der Regel die Aggregate des
Fahrzeuges deaktiviert, wobei einzelne Aggregate auch noch für eine vorgebbare
Zeitdauer aktiviert sein können. In einer der einen eingeschalteten Zustand
bewirkenden Stellung des Schalters werden die Aggregate des Fahrzeuges
aktiviert. In dieser Stellung des Schalters ist die Zündung eingeschaltet, damit die
elektrischen Systeme, wie beispielsweise die Steuereinheit des automatisierten
Drehmomentübertragungssystems oder andere Aggregate, eingeschaltet und
aktiviert werden. In einer weiteren Schalterstellung wird der Start der
Antriebseinheit des Fahrzeuges, wie beispielsweise des Verbrennungsmotors
aktiviert, wobei dadurch über die Leitung 42 der Anlasser des
Verbrennungsmotors 2 aktiviert oder eingeschaltet wird.
Über die Leitung 43 wird ein Signal an die Elektronikeinheit des Aktors 15
weitergeleitet, wonach beispielsweise bei einem Einschalten der Zündung der
Aktor 15 mit seiner Steuerelektronik aktiviert wird.
Das Kraftfahrzeug verfügt weiterhin über einen Sensor oder Schalter 44, welcher
beispielsweise ein Bremsschalter ist, welcher über die Signalleitung 45 mit der
Steuereinheit verbunden ist. Gleichzeitig ist mittels dieses Schalters über eine
weitere Signalleitung oder elektrische Leitung ein Bremslicht oder eine Anzeige
schaltbar. Der Bremsschalter detektiert die Betätigung einer Bremse, wie
Betriebsbremse 48 oder Feststellbremse 49. Ein solcher Schalter kann die
Betätigung eines Pedals oder eines anderen Betätigungselementes einer Bremse
detektieren.
Vorteilhaft kann es sein, wenn bei nicht eingeschalteter Zündung, das heißt bei
geöffnetem Schalter 41, die Bremse betätigt wird und durch dieses Signal, das
heißt durch ein Schließen des Schalters 44, 46 über die Verbindung 45, 47, die
Steuereinheit des Aktors 15 aktiviert wird, so daß bei einer Betätigung des
Gangschalthebels, wie Schalthebels 30, zum Herausnehmen eines Ganges,
bevor die Zündung zum Beispiel per Zündschlüssel eingeschaltet ist, eine
Reaktion des automatisierten Drehmomentübertragungssystemes erfolgen kann
und die Kupplung rechtzeitig ausgerückt werden kann.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist nicht nur auf eine druckmittelbetätigte
Vorrichtung beschränkt, vielmehr sind auch Vorrichtungen mit rein mechanischer
Kraftübertragung zum Ausrücken des Drehmomentübertragungssystems in
Anwendungsfällen zweckmäßig. Solche Vorrichtungen betätigen einen Ausrücker
oder ein Ausrücklager direkt oder über ein Gestänge oder über eine flexible
Verbindung.
Der Schalter 44, wie er auch als Sensor ausgestaltet sein kann, ist nicht auf die
Funktion als Bremslichtschalter begrenzt. Es können, wie oben beschrieben, auch
andere Funktionen überwacht oder abgefragt werden, wie beispielsweise ein Ein-
oder Ausschalten der Alarmanlage oder der Zentralverriegelung.
Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuges 1 mit einer
Antriebseinheit 2, wie Verbrennungskraftmaschine oder Motor, einem
Drehmomentübertragungssystem 3, einem Getriebe 4 im Antriebsstrang.
Weiterhin ist ein Differential 6 und von den Abtriebswellen angetriebene Räder
8a, 8b dargestellt.
An den Rädern können nicht dargestellte Raddrehzahlsensoren angeordnet sein,
welche die Drehzahlen der Räder detektieren. Die Drehzahlsensoren können
auch zu anderen Elektronikeinheiten funktional zugehören, wie beispielsweise
einem Antiblockiersystem (ABS). Aus zumindest einer Raddrehzahl kann mittels
einer Steuereinheit zumindest eine Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine
Getriebedrehzahl bestimmt werden. Der Sensor 33 detektiert eine Drehzahl der
Welle 5, die proportional zu einer Drehzahl des Getriebes oder proportional zu
Raddrehzahlen ist.
Die Antriebseinheit 2, kann auch als Hybridantrieb mit beispielsweise einem Elek
tromotor, einem Schwungrad mit Freilauf und einer Verbrennungskraftmaschine
ausgestaltet sein.
Das Drehmomentübertragungssystem 3 ist als Reibungskupplung ausgestaltet,
wobei das Drehmomentübertragungssystem auch beispielsweise als Magnetpul
verkupplung, Lamellenkupplung oder Drehmomentwandler mit Wandlerüber
brückungskupplung oder einer anderen Kupplung ausgestaltet sein kann. Die
Reibungskupplung kann auch als eine einen Verschleiß nachstellende
selbsteinstellende Kupplung ausgebildet sein.
Weiterhin erkennt man eine Steuereinheit 15a und einen schematisch dargestell
ten Aktor 15. Die Steuereinheit 15a kann als integrierte Steuereinheit ausgebildet
sein, welche die Steuerung oder Regelung beispielsweise des
Drehmomentübertragungssystems und gegebenenfalls anderer
Elektronikeinheiten oder Aktoren durchführt. Weiterhin kann auch die
Motorelektronik in der Steuereinheit integriert sein. Ebenso ist es möglich, daß die
Steuereinheit von Drehmomentübertragungssystem, Motor und/oder anderer
Einheiten getrennt angeordnet sind und über Daten- oder Signalleitungen
miteinander kommunizieren. Die Steuereinheit 15a ist mit einer Computereinheit
ausgestattet um die eingehenden Signale und Systemgrößen verarbeiten,
abspeichern und weiterleiten zu können. Weiterhin generiert die Steuereinheit
Steuergrößen und/oder Signale zur Ansteuerung der Aktoren zur Betätigung.
Das Drehmomentübertragungssystem 3 ist auf ein Schwungrad montiert oder mit
diesem verbunden, wobei das Schwungrad ein geteiltes Schwungrad mit
Primärmasse und Sekundärmasse sein kann, mit einer Dämpfungseinrichtung
zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse, an welchem ein Anlasser
zahnkranz angeordnet ist. Die Kupplung weist eine Kupplungsscheibe mit
Reibbelägen und eine Druckplatte sowie ein Kupplungsdeckel und einen
Kraftspeicher, wie Tellerfeder, auf. Die selbsteinstellende Kupplung weist
zusätzlich noch Mittel auf, welche eine Verstellung und ein Verschleißnachstellung
erlauben, wobei ein Sensor, wie Kraft- oder Wegsensor vorhanden ist, welcher
eine Situation detektiert, in welcher eine Nachstellung notwendig ist und bei einer
Detektion auch durchgeführt werden kann.
Das Drehmomentübertragungssystem wird mittels eines Ausrückers 13, wie
beispielsweise druckmittelbetätigter, wie hydraulischer, Zentralausrücker betätigt,
wobei der Ausrücker ein Ausrücklager 12 tragen kann und mittels Beaufschlagung
die Kupplung ein- und ausgerückt. Der Ausrücker kann aber auch als
mechanischer Ausrücker ausgestaltet sein, welcher ein Ausrücklager oder ein
vergleichbares Element betätigt, beaufschlagt oder bedient.
Der Aktor 15, wie Betätigungseinheit, steuert über eine Druckmittelleitung 17
oder -übertragungsstrecke, wie Hydraulikleitung, den druckmittelbetätigten, wie
beispielsweise hydraulischen, Zentralausrücker zum Ein- oder zum Ausrücken der
Kupplung an.
Die Steuereinheit 15 ist über Signalverbindungen mit den Antriebseinheiten des
Aktors verbunden, so daß Steuersignale und/oder Sensorsignale oder
Betriebszustandssignale ausgetauscht, weitergeleitet oder abgefragt werden
können. Weiterhin stehen eine Signalverbindung zur Verfügung, über welche die
Steuereinheit mit weiteren Sensoren oder Elektronikeinheiten zumindest zeitweise
in Signalverbindung stehen. Solche anderen Elektronikeinheiten können
beispielsweise die Motorelektronik, eine Antiblockiersystemelektronik oder eine
Antischlupfregelungselektronik sein. Weitere Sensoren können Sensoren sein, die
allgemein den Betriebszustand des Fahrzeuges charakterisieren oder detektieren,
wie zum Beispiel Drehzahlsensoren des Motors oder von Rädern,
Drosselklappenstellungssensoren, Gaspedalstellungssensoren oder andere
Sensoren. Die Signalverbindung 15 stellt eine Verbindung zu einem Datenbus
her, wie beispielsweise CAN-Bus, über welchen Systemdaten des Fahrzeuges
oder anderer Elektronikeinheiten zur Verfügung gestellt werden können, da die
Elektronikeinheiten in der Regel durch Computereinheiten miteinander vernetzt
sind.
Das Fahrzeug ist vorzugsweise mit einem elektronischen Gaspedal 50 oder
Lasthebel ausgestattet, wobei das Gaspedal 50 einen Sensor 51 ansteuert oder
betätigt, mittels welchem eine Motorelektronik beispielsweise die Kraftstoffzufuhr,
Zündzeitpunkt, Einspritzzeit oder die Drosselklappenstellung über die Signallei
tung 52 des Motors 2 steuert oder regelt. Das elektronische Gaspedal 50 mit
Sensor 51 ist über die Signalleitung 52 mit der Motorelektronik signalverbunden.
Die Motorelektronik ist über eine Signalleitung mit der Steuereinheit 15a in
Signalverbindung. Eine elektromotorische Drosselklappensteuerung ist
beispielsweise zweckmäßig, wobei die Position der Drosselklappe mittels der
Motorelektronik angesteuert wird. Bei solchen Systemen ist eine direkte
mechanische Verbindung zum Gaspedal nicht mehr notwendig oder zweckmäßig.
Das Fahrzeug verfügt weiterhin über eine Motorstarteinrichtung 53, welche
ausgehend von einem fahrerseitigen Motorstartversuch mittels beispielsweise
einer Betätigung des Zündschlüssels im Zündschloß 41 eine Motorelektronik und
einen Anlasser ansteuert zum Starten und/oder Anlassen des Motors. Die
Motorstarteinrichtung kann einen elektronischen Anlasser umfassen, der
selbsttätig den Motor startet, wenn zumindest ein kurzfristiges Signal von einem
Betätigungselement, wie von einem Zündschlüssel kommt. Weiterhin kann die
Motorstarteinrichtung auch nur den Anlasser und die notwendige Elektrik zum
Starten des Motors umfassen.
Ein Startvorgang kann jedoch nur eingeleitet werden, wenn eine Startfreigabe
seitens der Steuereinheit 15a und/oder der Motorelektronik vorliegt. Liegt die
Startfreigabe vor, so kann der Anlasser angesteuert und bestromt werden. Liegt
keine Startfreigabe vor, kann eine elektrische oder elektronische Maßnahme
getroffen werden, daß der Anlasser den Motor nicht startet. Beispielsweise kann
ein Relais gesperrt werden oder durch eine Elektronik kann die Stromversorgung
des Anlassers unterbrochen werden. Beispielsweise kann die Steuereinheit ein
Startfreigabebit setzen, welches abgefragt wird, wenn ein Startversuch
durchgeführt werden soll. Dieses Startfreigabebit kann auf 0 gesetzt sein, wenn
eine Startfreigabe nicht vorliegt.
Ausgehend von deinem abgestellten Fahrzeug bei nicht laufendem oder im
wesentlichen nicht laufendem Motor, kann das Fahrzeug fahrerseitig mit einem im
Getriebe eingelegten Gang oder mit eingelegtem Neutralbereich abgestellt sein.
Die Steuereinheit des automatisierten Drehmoment-übertragungssystems schließt
nach einem Abstellen des Fahrzeuges und nach einem Abstellen des
Antriebsmotors das Drehmomentübertragungssystem nach einer vorgebbaren Zeit
oder nach Erreichen eines anderen beispielsweise ereignisgesteuerten
Zustandes. Vorteilhaft kann es sein, wenn die Steuereinheit nach dem Abstellen
des Fahrzeuges und des Antriebsmotors die Steuereinheit mit gegebenenfalls
eingeschränkter oder uneingeschränkter Funktionalität während der Zeitdauer
einer Nachlaufzeit aktiviert hält und nach Ablauf der Nachlaufzeit das
Drehmomentübertragungssystem schließt und die Steuereinheit sich deaktiviert.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Patentanmeldung DE 196 19 348,
deren Inhalt ausdrücklich zum Offenbarungsinhalt der vorliegenden Anmeldung
gehört. Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf die Patentanmeldung
DE 196 02 874, deren Inhalt ausdrücklich zum Offenbarungsinhalt der vorliegenden
Anmeldung gehört.
Die Fig. 2 zeigt ein Diagramm 100 zum Ablauf einer Steuerung oder Regelung
bei zum Starten eines Kraftfahrzeuges oder eines Antriebsmotors eines
Kraftfahrzeuges, insbesondere bei einer diesbezüglichen Betätigung eines
Zündschlüssels oder eines entsprechenden anderen Elementes, wie eines
Schalters, einer Codekarte oder ähnliches.
In Block 101 wird beispielsweise mittels eines Zündschlüssels die Zündung
eingeschaltet und die Steuereinheit des automatisierten Drehmoment
übertragungssystems wird dadurch aktiviert, wenn sie nicht schon vorzeitig oder
vorher anderweitig aktiviert wurde. Diese Aktivierung kann ein einfaches
Einschalten der Steuereinheit sein oder ein Aktivieren eines integrierten
Steuercomputers, welcher gestartet werden muß, damit der Computer oder die
Steuereinheit seine/ihre Funktionsfähigkeit erlangt oder gewährleistet. In Block
102 wird abgefragt, ob sich das Getriebe in Neutralstellung befindet oder ob eine
Neutralstellung eingelegt ist.
Diese Abfrage kann über eine Abfrage eines Sensor oder bei der Betrachtung
eines Sensorsignales erfolgen, bei dem der Sensor nur die Lage überwacht und
anzeigt, wenn das Getriebe in der Neutralstellung ist. Die Lage des Schalthebels
in der Wählgasse kann dabei von dem Sensor aufgelöst werden oder nicht. In
diesem Falle ist es nicht relevant zu wissen, in welcher Position sich der
Schalthebel in der Wählgasse befindet, solange der Schalthebel in einer eine
Neutralstellung entsprechenden Position ist. Weiterhin kann ein
Gangerkennungssensor die Position oder Lage des Schalthebels im Bereich der
gesamten Schaltkulisse detektieren, so daß der Sensor sowohl dem
Neutralbereich detektiert als auch die Positionen der eingelegten Gänge und der
Positionen zwischen dem Neutralbereich und den Positionen der eingelegten
Gänge. Die Abfrage, ob der Neutralbereich eingelegt ist, kann sich bei der
Verwendung eines solchen Sensors beispielsweise auf die Abfrage beschränken,
ob das Sensorsignal in einem vorgebbaren Wertebereich liegt, der einer
Neutralstellung entspricht. Ebenso können die Sensorwerte auch derart
ausgewertet werden, daß die aktuelle Gangposition erkennt wird und verglichen
wird ob die aktuelle Gangposition eine Neutralstellung ist oder nicht.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf die Anmeldung DE 195 48 799, deren
Inhalt ausdrücklich zum Offenbarungsinhalt der vorliegenden Anmeldung gehört.
Ebenso kann eine Abfrage erfolgen, ob Sensorwerte vorliegen, die einem
eingelegten Gang entsprechen, wobei durch die Negation bestimmt wird, daß der
Neutralbereich eingelegt ist oder nicht.
Ist die Abfrage bei Block 102 positiv beantwortet, also eine Neutralstellung liegt
vor, wird in Block 103 eine Anlasserfreigabe gegeben werden und der Motor kann
von einem Anlasser gestartet werden, wenn der Fahrer beispielsweise den
Zündschlüssel in die Position zum Motorstart bewegt hat. Ebenso gibt es andere
Möglichkeiten zur Ausgestaltung der fahrerseitigen Motorstartbetätigung bei
eingeschalteter Zündung, wie beispielsweise durch eine Taster- oder
Schalterbetätigung. In diesem Falle wird der Anlasser aktiviert und der Motor wird
gestartet.
Der Motorstart kann bei im Getriebe eingelegter Neutralstellung bei geschlossener
oder geöffneter Kupplung erfolgen. Die Kupplung kann in ihrer aktuellen Position
bei einem fahrerseitigen Start verbleiben oder sie kann vor der Anlasserfreigabe
und einem Motorstart durch die Steuereinheit und durch den Betätigungsaktor
automatisiert geöffnet werden.
Ist die Abfrage in Block 102 nicht positiv beantwortet worden, das heißt es ist im
Getriebe ein Gang eingelegt, so wird in Block 104 die Kupplung automatisiert
geöffnet und zumindest eine Fahrzeugbremse, wie Feststellbremse oder
Betriebsbremse automatisiert betätigt. Diese Betätigung der Bremse kann
geringfügig früher durchgeführt oder begonnen werden als das Öffnen der
Kupplung automatisiert begonnen oder durchgeführt wird. Das Betätigen
zumindest einer Bremse stellt eine Sicherung des Fahrzeuges gegen ein
unbeabsichtigtes Wegrollen dar, da bei einem mit eingelegtem, Gang und
geschlossener Kupplung an einer Steigung abgestellten Fahrzeug eine
Parksperre realisiert ist, die bei einem Öffnen der Kupplung aufgehoben wird und
das Fahrzeug unbeabsichtigt wegrollen könnte. Ist bei einem mit im Getriebe
eingelegten Gang abgestellten Fahrzeug die Kupplung geöffnet, so kann das
Öffnen der Kupplung in Block 104 unterbleiben. In Block 105 wird eine
Anlasserfreigabe gegeben. Bei einem fahrerseitigen Motorstartversuch wird der
Motor mittels des Anlassers gestartet, wie in Block 106 dargestellt.
In Block 107 wird abgefragt, ob die Drosselklappe oder das Gaspedal betätigt ist
oder ob ein einen Leerlauf detektierender Schalter, wie Leerlaufschalter, nicht
betätigt ist. Ebenso können andere Größen detektiert werden, die eine
fahrerseitige Gaspedalbetätigung signalisieren.
Liegt eine Betätigung der Drosselklappe oder des Gaspedals vor, wird in Block
108 die betätigte Bremse gelöst und das Drehmoment-übertragungssystem, wie
die Kupplung, zum Anfahren des Fahrzeuges zumindest geringfügig geschlossen,
damit ein konventionelles Anfahren des Fahrzeuges ermöglicht wird. Liegt eine
Betätigung der Drosselklappe oder des Gaspedals nicht vor, wird in Block 109 die
Bremse des Fahrzeuges gelöst und die Kupplung zumindest soweit geschlossen,
daß ein Ankriechen des Fahrzeuges erfolgt. Das Ankriechen des Fahrzeuges
erfolgt vorzugsweise unter Berücksichtigung von Sicherheitsfunktionen. Solche
Sicherheitsfunktionen können beispielsweise dadurch gekennzeichnet sein, daß
das Fahrzeug ein geschwindigkeitsgeregeltes Kriechverhalten mit einer
Begrenzung des zum Kriechen eingesetzten Motormomentes aufweist.
Die Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm oder Blockdiagramm 150 zur Steuerung
oder Regelung der einer Anlasserfreigabe bei einem fahrerseitigen Startversuch.
In Block 151 wird der Zündschlüssel oder ein entsprechendes Bedienelement
betätigt und die Steuereinheit wird aktiviert, falls sie nicht schon durch andere
Signale aktiviert wurde. Ist die Steuereinheit betriebsbereit und aktiviert, bewertet
die Steuereinheit in Block 152 die von dem Neutralerkennungssensor oder
Gangerkennungssensor detektierte Getriebestellung. Liegt ein Neutralgang im
Getriebe als eingelegt vor, wird in Block 153 eine Anlasserfreigabe gesetzt und
bei einem fahrerseitigen Startversuch, beispielsweise bei
Zündschlüsselbetätigung in die Motorstart-position, wird der Motor angelassen
und gestartet. Liegt bei der Abfrage in Block 152 die Neutralstellung des Getriebes
nicht vor, so kann in Block 154 überprüft werden, ob ein Gang eingelegt ist.
Ebenso- kann angenommen werden, daß ein Gang eingelegt ist, wenn die
Neutralstellung nicht vorliegt. Diese Annahme kann durchgeführt werden, ohne
daß der Gang auch real eingelegt ist, da zwischen einer Neutralstellung und einer
eingelegten Gangposition ein Betätigungsweg in der Regel vorhanden ist.
Liegt keine Neutralstellung vor und ist ein Gang eingelegt, kann das
Drehmomentübertragungssystem, wie die Kupplung, aus dem geschlossenen
Einrückzustand in einen teilweise geöffneten Einrückzustand überführt werden,
siehe Block 155. Dabei wird das von dem Drehmomentübertragungssystem
übertragbare Drehmoment auf ein vorgebbares Mindestmoment reduziert. Das
Mindestmoment bestimmt sich dabei beispielsweise aus einem Moment um das
Fahrzeug bei im Getriebe eingelegtem Gang aufgrund des
Motorschleppmomentes an einer Steigung zu halten. Zweckmäßig kann es sein,
daß dieses Mindestmoment in der Größenordnung von 50 Nm bis 100 Nm liegt
oder vorzugsweise in einem Bereich im wesentlichen zwischen einem Zehntel und
der Hälfte des maximalen Motormomentes.
Diese Reduzierung hat zur Folge, daß das Drehmomentübertragungssystem im
Bedarfsfalle schnell ausgerückt werden kann. In Block 156 wird keine
Anlasserfreigabe gegeben.
Die Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm 200 zur Erläuterung eines Verfahrens bei
einer fahrerseitigen Betätigung beispielsweise eines Zündschlüssels zur
Aktivierung des Fahrzeuges oder von Fahrzeugaggregaten und gegebenenfalls
zum Start des Fahrzeugmotors. Mit dem Einschalten der Zündung, siehe Block
201, werden anschließend im wesentlichen alle Aggregate des Fahrzeuges
eingeschaltet, aktiviert und/oder gegebenenfalls initialisiert. Einige Aggregate
können aber auch durch andere Signale aktiviert werden.
In Block 202 wird abgefragt ob der Neutralgang oder die Neutralstellung im
Getriebe eingelegt ist. Bei dem eingelegten Neutralgang ist keine kraftschlüssige
Verbindung zwischen einer Getriebeeingangswelle und einer
Getriebeausgangswelle vorhanden. Ist der Neutralgang nicht eingelegt und ist ein
Gang im Getriebe eingelegt, kann die Kupplung zur Gewährleistung oder
Sicherstellung einer Parksperre eingerückt oder geschlossen sein. Ist der
Neutralgang nicht eingelegt, wird entsprechend Block 203 eine Anlasserfreigabe
nicht erteilt. Bei einem fahrerseitigen Motorstartversuch kann der Motor des
Fahrzeuges mittels beispielsweise eines Anlassers nicht gestartet oder
angelassen werden.
Ist der Neutralgang im Getriebe eingelegt, wird in Block 204 abgefragt, ob die
Gangerkennung oder Neutralgangerkennung fehlerfrei arbeitet. Ist dies nicht der
Fall, wird in Block 203 die Anlasserfreigabe nicht erteilt. Arbeitet die Gang- oder
Neutralgangerkennung fehlerfrei, wird in Block 205 abgefragt, ob zumindest eine
Fahrzeugbremse, wie Betriebsbremse und/oder Feststellbremse, betätigt ist. Ist
dies nicht gegeben, wird die Anlasserfreigabe in Block 203 nicht erteilt. Ist
zumindest eine Bremse betätigt, wird in Block 206 eine Anlasserfreigabe erteilt
und bei einem fahrerseitigen Motorstartversuch wird der Fahrzeugmotor gestartet.
Die Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm 250 zur Steuerung oder Regelung eines
Drehmomentübertragungssystems, wie beispielsweise Kupplung, bei einer
Aktivierung von Fahrzeugaggregaten und insbesondere der Steuereinheit des
Drehmomentübertragungssystems, sowie bei einem fahrerseitigen sich daran
anschließenden Motorstartversuch. In Block 251 wird das Fahrzeug und/oder
Fahrzeugaggregate und/oder die Steuereinheit des Drehmoment
übertragungssystems fahrerseitig aktiviert, wie bestromt und/oder eingeschaltet.
Diese Aktivierung erfolgt vorzugsweise mittels eines Zündschlüssels. In Block 252
wird nach der Aktivierung der Steuereinheit in Block 251 abgefragt, ob die
Gangerkennung oder Neutralgangerkennung fehlerfrei arbeitet. Weiterhin können
in dem Block 252 auch andere Selbsttests durchgeführt werden. Bewertet die
Steuereinheit die Gangerkennung als nicht fehlerfrei, wird in Block 253 die
Anlasserfreigabe nicht erteilt. Ist die Gangerkennung in Block 252 als fehlerfrei
beurteilt, wird in Block 254 abgefragt, ob der Neutralgang eingelegt ist. Ist dies der
Fall, wird in Block 256 die Anlasserfreigabe erteilt. Ist die Neutralstellung nicht
eingelegt, wird bei Block 255 abgefragt, ob zumindest eine Betriebsbremse
betätigt ist. Ist dies nicht der Fall wird die Anlasserfreigabe bei 253 nicht erteilt. Ist
zumindest eine Bremse betätigt, wird die Anlasserfreigabe bei 256 erteilt.
Die Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm 300 zur Steuerung oder Regelung eines
Drehmomentübertragungssystems, wie beispielsweise einer Kupplung, bei einer
Aktivierung von Fahrzeugaggregaten und insbesondere bei der Aktivierung der
Steuereinheit des Drehmomentübertragungssystems, sowie bei einem
fahrerseitigen sich daran anschließenden Motorstartversuch. In Block 301 wird
das Fahrzeug und/oder Fahrzeugaggregate und/oder die Steuereinheit des
Drehmomentübertragungssystems fahrerseitig aktiviert, wie bestromt und/oder
eingeschaltet. Diese Aktivierung erfolgt vorzugsweise mittels eines
Zündschlüssels. In Block 302 wird nach der Aktivierung der Steuereinheit in Block
301 abgefragt, ob die Gangerkennung oder Neutralgangerkennung fehlerfrei
arbeitet. Weiterhin können in dem Block 302 auch andere Selbsttests
durchgeführt werden. Bewertet die Steuereinheit die Gangerkennung als nicht
fehlerfrei, wird in Block 303 die Anlasserfreigabe nicht erteilt. Ist die
Gangerkennung in Block 302 als fehlerfrei beurteilt, wird in Block 304 abgefragt,
ob der Neutralgang eingelegt ist. Ist dies der Fall, wird in Block 306 die
Anlasserfreigabe erteilt. Ist die Neutralstellung nicht eingelegt, wird bei Block 305
abgefragt, ob ein Schaltabsichtssignal vorliegt. Ein Schaltabsichtssignal wird von
der Steuereinheit gegeben, wenn beispielsweise mittels eines Sensors eine
Betätigung oder Bewegung eines Schalthebels oder eine entsprechende
Kraftwirkung auf den Schalthebel detektiert wird. In diesem Falle wird diese
Betätigung als fahrerseitige Schaltabsicht interpretiert. Liegt keine Schaltabsicht
vor, wird die Anlasserfreigabe bei 303 nicht erteilt. Liegt ein Schaltabsichtssignal
vor, wird die Anlasserfreigabe bei 306 erteilt.
Die Fig. 7 zeigt ein weiteres Blockdiagramm 350 einer erfindungsgemäßen
Ausgestaltung eines Verfahrens zur Verwendung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Durchführung einer Fahrzeugstartfreigabe oder Anlasserfreigabe
zum Start insbesondere des Fahrzeuges oder des Fahrzeugmotors. In Block 351
wird mittels einer Zündschlüsselbetätigung der Fahrzeugstromkreis geschlossen
und die Aggregate des Fahrzeuges eingeschaltet und/oder aktiviert. Die Kupplung
des Fahrzeuges ist in der Regel in einer geschlossenen Position oder Stellung,
bevor die Steueranlage der automatisierten Kupplung aktiviert wird. Nach dem
Einschalten des Stromes des Bordstromkreises des Fahrzeuges oder nach der
Aktivierung der Steuereinheit des automatisierten
Drehmomentübertragungssystems, wie Kupplung, bleibt die Kupplung in ihrer zum
Zeitpunkt der Aktivierung befindlichen Position. Ist die Kupplung zum Zeitpunkt
der Aktivierung eingerückt/ausgerückt, so bleibt sie nach der Aktivierung der
Steuereinheit zumindest anfänglich ebenfalls eingerückt/ausgerückt. Ob die
Kupplung im deaktivierten Fahrzeugzustand ein- oder ausgerückt ist, kann von
dem im Getriebe eingelegten Gang oder der eingelegten Getriebestellung
abhängen. Beispielsweise kann die Kupplung bei einem im Getriebe eingelegten
Fahrgang vorzugsweise eingerückt sein, wobei sie bei einer im Getriebe
eingelegten Neutralstellung ebenfalls eingerückt sein kann. Weiterhin kann die
Kupplung aber auch ausgerückt sein.
In Block 352 wird die fahrerseitige Betätigung oder Bewegung des Schalthebels
des Getriebes im wesentlichen zum Ändern der aktuellen Getriebeposition
angezeigt oder eine solche Betätigung oder Bewegung abgefragt. Diese Abfrage
oder Anzeige dient zur Detektion oder Feststellung einer fahrerseitigen
Schaltabsicht. Wenn keine solche Bewegung oder Betätigung vorliegt, wird keine
Anlasserfreigabe erteilt, liegt eine solche Bewegung oder Betätigung als
Schaltabsichtssignal vor kann mit Block 353 fortgefahren werden. Ebenso kann es
vorteilhaft sein, wenn nach einer erstmaligen Detektion einer solchen
fahrerseitigen Schaltabsicht in Block 352 in Block 353 weiter fortgefahren wird. In
Block 353 wird abgefragt, ob eine Neutralstellung oder ein Neutralgang im
Getriebe eingelegt ist. Ist dies der Fall, wird bei 355 eine Anlasserfreigabe erteilt
und der Fahrzeugmotor wird bei einem fahrerseitigen Motorstartversuch gestartet.
Ist der Neutralgang nicht eingelegt, wird bei Block 354 die Kupplung geöffnet
und/oder zumindest eine Betriebsbremse betätigt, bevor eine Anlasserfreigabe in
Block 355 erteilt wird.
Die Fig. 8 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines
Verfahrens zur Steuerung oder Regelung eins Drehmoment-übertragungssystems
oder eines Fahrzeuges mit einem solchen, anhand eines Blockdiagramms 400. In
Block 401 wird eine Aktivierung des Fahrzeuges und/oder einzelner Aggregate
und/oder Steuereinheiten mittels einer Zündschlüsselbetätigung durchgeführt. In
Block 402 wird dargestellt, daß bei der Stellung des Zündschlüssels in ZÜNDUNG
EIN der Bordstromkreis geschlossen wird und entsprechend Aggregate oder
Steuereinheiten aktiviert werden. In Block 403 wird dargestellt, daß die Kupplung
in ihrem Zustand bleibt, das heißt, daß die geschlossene Kupplung geschlossen
bleibt und eine geöffnete Kupplung geöffnet bleibt. In Block 404 wird durch einen
fahrerseitigen Motorstartversuch beispielsweise durch Zündschlüsselbetätigung
eine Anlasserfreigabe angefordert. Nach der Anforderung der Anlasserfreigabe in
Block 404 wird in Block 405 mittels einer Gangerkennung mittels beispielsweise
eines Gangerkennungssensors bestimmt, ob eine Neutralstellung oder ein
Neutralgang im Getriebe eingelegt ist. Dies wird in Block 406 abgefragt. Ist dies
der Fall, wird bei 407 eine Anlasserfreigabe erteilt und der Motor wird gestartet.
Liegt kein Neutralgang vor, wird bei 408 keine Anlasserfreigabe erteilt. Erst durch
eine Betätigung eines Schalthebels und bei vorliegen eines
Schaltabsichtssignales wird die Kupplung ausgerückt.
Die Fig. 9 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines
Verfahrens zur Steuerung oder Regelung eins Drehmoment-übertragungssystems
oder eines Fahrzeuges mit einem solchen, anhand eines Blockdiagramms 450. In
Block 451 wird eine Aktivierung des Fahrzeuges und/oder einzelner Aggregate
und/oder Steuereinheiten mittels einer Zündschlüsselbetätigung durchgeführt. In
Block 452 wird dargestellt, daß bei der Stellung des Zündschlüssels in ZÜNDUNG
EIN der Bordstromkreis geschlossen wird und entsprechend Aggregate oder
Steuereinheiten aktiviert werden. In Block 453 wird mittels einer Gangerkennung
mittels beispielsweise eines Gangerkennungssensors bestimmt, welcher Gang im
Getriebe eingelegt ist oder ob eine Neutralstellung oder ein Neutralgang im
Getriebe eingelegt ist. In Block 454 wird dargestellt, daß die Kupplung in ihrem
Zustand bleibt, das heißt, daß die geschlossene Kupplung geschlossen bleibt und
eine geöffnete Kupplung geöffnet bleibt. In Block 455 wird durch einen
fahrerseitigen Motorstartversuch beispielsweise durch Zündschlüsselbetätigung
eine Anlasserfreigabe angefordert. In Block 456 wird bei vorliegen einer
Anlasserfreigabeanforderung abgefragt, ob Neutral im Getriebe einliegt. Ist dies
der Fall, wird bei 457 eine Anlasserfreigabe erteilt und der Motor wird gestartet.
Liegt kein Neutralgang vor, wird bei 458 keine Anlasserfreigabe erteilt. Die
Kupplung bleibt auch bei diesem Verfahren bis zum Eingang eines
Schaltabsichtssignales geschlossen.
Bei den Verfahren der Fig. 8 und 9 wird bei eingelegtem Neutralgang und bei
geschlossener Kupplung eine Anlasserfreigabe erteilt falls alle notwendigen
Bedingungen erfüllt sind. Durch den Motorstart in dieser Situation mit eingerückter
Kupplung wird die Getriebeeingangswelle beim Motorstart mitgeschleppt.
Vorteilhaft kann es sein, wenn bei einem Motorstart die Kupplung schnell
ausgerückt wird, damit das Schleppmoment des Getriebes einen möglichst
geringen Einfluß ausübt.
Die Fig. 10 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines
Verfahrens zur Steuerung oder Regelung eins Drehmoment-übertragungssystems
oder eines Fahrzeuges mit einem solchen, anhand eines Blockdiagramms 500. In
Block 501 wird eine Aktivierung des Fahrzeuges und/oder einzelner Aggregate
und/oder Steuereinheiten mittels einer Zündschlüsselbetätigung fahrerseitig
durchgeführt. Der Bordstromkreis des Fahrzeuges wird bei der Stellung des
Zündschlüssels in ZÜNDUNG EIN geschlossen und entsprechend werden
Aggregate oder Steuereinheiten aktiviert. In Block 502 wird mittels einer Sensorik
bestimmt, ob zumindest eine der Bremsen, wie Betriebsbremse und/oder
Feststellbremse betätigt ist. Ist keine Bremse betätigt oder eine ausgewählte
Bremse nicht betätigt, wird in Block 504 eine Anlasserfreigabe nicht erteilt. Liegt
eine Bremsenbetätigung vor, wird in Block 503 abgefragt, ob der Neutralgang im
Getriebe eingelegt ist. Ist dies der Fall, wird bei Block 505 eine Anlasserfreigabe
erteilt.
Die Fig. 11 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines
Verfahrens zur Steuerung oder Regelung eins Drehmoment-übertragungssystems
oder eines Fahrzeuges mit einem solchen, anhand eines Blockdiagramms 550. In
Block 551 wird eine Aktivierung des Fahrzeuges und/oder einzelner Aggregate
und/oder Steuereinheiten mittels einer Zündschlüsselbetätigung fahrerseitig
durchgeführt. Der Bordstromkreis des Fahrzeuges wird bei der Stellung des
Zündschlüssels in ZÜNDUNG EIN geschlossen und entsprechend werden
Aggregate oder Steuereinheiten aktiviert. In Block 552 wird die Kupplung in der
Position oder Stellung belassen, die sie bereits vor der Aktivierung eingenommen
hatte. In Block 553 wird mittels einer Sensorik bestimmt, ob zumindest eine der
Bremsen, wie Betriebsbremse und/oder Feststellbremse betätigt ist. Ist keine
Bremse betätigt oder eine ausgewählte Bremse nicht betätigt, wird in Block 554
eine Anlasserfreigabe nicht erteilt. Liegt eine Bremsenbetätigung vor, wird in Block
555 abgefragt, ob der Neutralgang im Getriebe eingelegt ist. Ist dies der Fall, wird
bei Block 556 eine Anlasserfreigabe erteilt.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn weitere Sicherheitsaspekte
berücksichtigt werden und als notwendige Bedingung erfüllt sein müssen, bevor
eine Motorstartfreigabe erfolgt. Beispielsweise können unter diesen Bedingungen
Abfragen bezüglich geschlossenen Sicherheitskontakten, wie Türkontakten,
Motorhaubenkontakten, Sitzkontakten und/oder Gurtkontakten sein. Diese
Kontakte geben Gewähr, daß keine sicherheitsbedenkliche Situation durch ein
ungewolltes Offenstehen entsteht.
Die Fig. 12 zeigt eine Schaltkulisse 600 eines Schaltgetriebes, wie
beispielsweise eines Fünfganggetriebes. Ebenso kann ein Viergang- oder
Sechsganggetriebe Verwendung finden. Das nachfolgende ist nicht auf eine
spezielle Getriebevariante festgelegt, sondern gilt allgemein für Schaltgetriebe mit
einem manuell betätigbaren Schalthebel oder dergleichen.
Mittels eines betätigbaren Schalthebels 30, wie Gangschalthebels, werden die
Übersetzungen des Getriebes geschaltet. Die Schaltkulisse 600 weist
Schaltgassen 601 und eine Wählgasse 602 zwischen den Schaltgassen auf. Eine
Betätigung innerhalb einer Schaltgasse kann als Schaltbewegung und eine
Betätigung innerhalb der Wählgasse als Wählbewegung bezeichnet werden.
Der Bereich 603 stellt einen engeren Neutralbereich dar, in welchem sich der
Schalthebel befindet, wenn innerhalb des Getriebes eine Neutralstellung oder ein
Neutralgang eingelegt ist. In diesem Bereich ist somit kein Kraftschluß zwischen
der Getriebeeingangswelle und der Getriebeausgangswelle geschaltet. Der
Neutralbereich 603 erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Wählgasse
602 und über Teilbereiche der Schaltgassen 601.
Die Bereiche 604 entsprechen im wesentliche Bereiche, in welchen ein Gang im
Getriebe eingelegt oder geschaltet ist oder als geschaltet gilt. Zwischen den
Bereichen 603 und 604 befindet sich ein Bereich 605, in dem ein Gang noch nicht
geschaltet ist, aber der enge Neutralbereich bereits verlassen ist.
Liegt der Schalthebel im Bereich 603, so kann eine Neutralstellung, ein
Neutralgang oder ein Neutralbereich all vorliegend erkannt werden, wenn
beispielsweise getriebeinterne Schaltelemente oder der Schalthebel mittels
zumindest eines Sensors überwacht werden. Ein Vergleich der Sensorwerte der
Getriebepositionssensoren oder Gangerkennungssensoren beispielsweise mit
Referenzwerten oder Kennlinien kann ermitteln, ob eine Neutralstellung im
Getriebe eingelegt ist oder nicht. Dies kann beispielsweise dadurch durchgeführt
werden, indem detektiert oder verglichen wird, ob der engere Neutralbereich
vorliegt. In dieser Position oder in diesem Bereich ist nicht eindeutig detektiert,
welcher Gang im Getriebe geschaltet ist, wenn kein Neutralgang vorliegt.
Werden Sensorwerte detektiert, die mittels Vergleich einen der Wertebereiche
604 kennzeichnen, so kann auch der eingelegte Gang detektiert werden.
Als Sensoren kommen analog arbeitende Sensoren, wie Hall-Sensoren oder
Potentiometer oder andere Sensoren zum Einsatz. Ebenso können digital
arbeitende Sensoren eingesetzt werden. Diese können als Schalter oder Taster
oder ähnlich ausgebildet sein und eine ausgewählte Position überwachen.
Die oben beschriebenen Verfahren oder Vorrichtungen beziehen sich auch auf
automatisierte Schaltgetriebe mit einer automatisierten Kupplung, wobei die
Schaltvorgänge des Getriebes, welches ein nicht lastschaltfähiges Getriebe ist,
von einer Steuereinheit angesteuert wird und von einem von einer Steuereinheit
ansteuerbaren Aktor betätigt oder durchgeführt wird.
Die Fig. 13 zeigt ein Blockdiagramm 700 zur Darstellung eines
Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Verfahrens oder eine
Verwendung eines Verfahrens in einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug mit
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. In Block 701 wird die Zündung des
Fahrzeuges und somit auch zeitverzögert das Steuergerät oder die Steuereinheit
der automatisierten Kupplung beispielsweise über den Zündschlüssel oder ein
anderes Element ausgeschaltet. Damit wird auch der Fahrzeugmotor
abgeschaltet. Nach dem Ausschalten der Zündung des Fahrzeuges wird vor der
Deaktivierung der Steuereinheit die Kupplung, siehe Block 702, eingerückt, damit
bei im Getriebe eingelegtem Gang eine Parksperre realisiert ist und das Fahrzeug
nicht unbeabsichtigt wegrollen kann.
Durch das Einschalten der Zündung in Block 703 des Fahrzeuges wird die
Steuereinheit in Block 704 aktiviert und der Mikroprozessor der Steuereinheit
bootet oder initialisiert sich. Das bedeutet, daß unter anderem Programme aus
dem Speicher geladen werden und durchgeführt werden, Speicher konfiguriert
werden und Daten aus einem flüchtigen oder nichtflüchtigen Speicher geladen
werden, Sensordaten abgefragt und eingelesen werden etc.
In Block 705 wird die automatisierten Kupplung derart von der Steuereinheit
gesteuert, daß sie über einen vorgebbaren Zeitraum, von beispielsweise 100 ms
bis 500 ms, wie insbesondere 300 ms, eingerückt wird. Bei einem automatisierten
Kupplungssystem mit Hydraulikleitung zwischen Aktor und Kupplungsbetätigung
ist dies vorteilhaft, um einen definierten Ausgangszustand zu erreichen. Dabei
kann die Hydraulikstrecke entspannt oder entlastet werden und das System kann
kalibriert oder abgeglichen werden.
In Block 706 wird ein Sensor, welcher den eingelegten Gang oder
Getriebezustand detektiert, oder ein Signal, welches diesen Zustand repräsentiert,
abgefragt. Es wird abgefragt, ob ein Neutralbereich im Getriebe eingelegt ist. Ist
dies nicht der Fall, wird in Block 707 keine Kupplungsbetätigung durchgeführt und
die Kupplung bleibt im wesentlichen in ihrer geschlossen Position. In Block 708 ist
der Motor nicht startbar. Dies bedeutet, daß die Steuereinheit der automatisierten
Kupplung beispielsweise ein Signal an die Motorsteuerung abgibt, welches
signalisiert, daß unter den obigen Bedingungen ein Motorstart nicht erfolgen kann.
Ebenso kann ein Relais geschaltet werden, welches den Strom des Anlassers
oder den Anlasser selbst zum Motorstart blockiert.
In Block 709 wird detektiert, ob eine Schalthebelbewegung, wie Schaltabsicht,
vorliegt. Dies kann dadurch erfolgen, indem an dem Schalthebel des Fahrzeuges
ein Weg- oder Kraftsensor angelenkt ist oder an einem damit verbundenen
Element angelenkt ist, welcher detektiert, ob eine Betätigungsbewegung des
Schalthebels vorliegt. Liegt in Block 709 keine Schalthebelbewegung vor, wird in
Block 710 die Kupplung nicht betätigt. Liegt in Block 709 eine
Schalthebelbewegung vor, wird in Block 711 die Kupplung betätigt und
ausgerückt.
In Block 717 wird ein Sensor, welcher den eingelegten Gang oder
Getriebezustand detektiert, oder ein Signal, welches diesen Zustand repräsentiert,
abgefragt. Es wird abgefragt, ob ein Neutralbereich im Getriebe eingelegt ist. Ist
dies nicht der Fall, wird in Block 718 der Motor nicht startbar gehalten und ist dies
nicht der Fall, ist in Block 719 der Motor startbar.
Ist in Block 706 der Neutralbereich eingelegt, erfolgt keine Kupplungsbetätigung in
Block 712. Der Motor ist startbar, siehe Block 713, falls eine fahrerseitige
Betätigung des Zündschlüssels derart erfolgt, daß ein Motorstart erfolgen soll. In
Block 714 wird abgefragt, ob eine Schalthebelbewegung erfolgt und/oder ob der
Motor läuft. Ob der Motor läuft, kann beispielsweise dadurch ermittelt werden daß
die Motordrehzahl über einem vorgebbaren Grenzwert der Motordrehzahl liegt,
wie über zum Beispiel 200 1/min liegt. Ist dies nicht der Fall, wird in Block 715
keine Kupplungsbetätigung durchgeführt und ist dies in Block 714 der Fall, wird in
Block 716 die Kupplung geöffnet oder ausgerückt. Anschließend wird in Block
717, wie oben beschrieben, fortgefahren.
Die Fig. 14 zeigt ein Blockschaltbild 750, welches ein Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt. In Block 751 wird die Zündung des
Fahrzeuges ausgeschaltet und somit wird das gesamte System abgeschaltet. Vor
dem Deaktivieren der Steuereinheit wird in Block 752 das Schließen der Kupplung
zur Realisierung der Parksperre durchgeführt.
In Block 753 wird über das Einschalten der Zündung des Fahrzeuges eine
Initialisierung des Mikrocontrollers der Steuereinheit in Block 754 durchgeführt.
Nach der Initialisierung in Block 754 wird in Block 755 abgefragt, ob ein
Neutralgang im Getriebe eingelegt ist. Dies kann anhand der Überprüfung eines
Signales oder eines Sensors erfolgen. Ist kein Neutralgang im Getriebe eingelegt,
so wird in Block 756 keine Anlasserfreigabe von der Steuereinheit der
automatisierten Kupplung gegeben. Diese Information wird beispielsweise über
einen Datenbus, wie CAN-Bus, an die Motorsteuereinheit weitergegeben. Falls
keine Anlasserfreigabe vorliegt, steuert die Motorsteuerung im Falle eines
Startwunsches, wie einer Zündschlüsselbetätigung des Fahrer zum Motorstart,
keinen Motorstart. In Block 757 erfolgt ein Schließen der Kupplung beispielsweise
über 300 ms zum hydraulischen Ausgleich. Anschließend wird in Block 758
abgefragt, ob eine Schaltabsicht vorliegt, das heißt, ob eine Bewegung des
Schalthebels vorliegt. Ist dies der Fall, so wird in Block 759 die Kupplung geöffnet.
Liegt keine Schaltabsicht vor, so befindet sich das System in einer Warteschleife,
bis eine Schaltabsicht durch eine Schalthebelbetätigung erfolgt.
Liegt in Block 755 im Getriebe ein Neutralgang vor, so wird in Block 760 eine
Anlasserfreigabe von dem Steuergerät der automatisierten Kupplung gegeben
und an die Motorsteuerung übertragen. Wird von dem Fahrer des Fahrzeuges
beispielsweise der Zündschlüssel zum Motorstart betätigt, erfolgt ein Anlassen
des Motors durch die Motorsteuereinheit. In Block 761 wird die Kupplung für
beispielsweise 300 ms zum hydraulischen Ausgleich der Übertragungsstrecke
geschlossen. In Block 762 wird abgefragt, ob der Motor läuft oder eine
Schaltabsicht vorliegt. Der Motor läuft, wenn beispielsweise eine Motordrehzahl
von nmot < 200 U/min detektiert wird oder beispielsweise von der
Motorsteuereinheit an die Steuereinheit der automatisierten Kupplung übertragen
wird. Das Vorliegen einer Schaltabsicht wird durch die Detektierung einer
Bewegung oder eine Kraft auf einen Schalthebel beurteilt. Liegt eine Schaltabsicht
vor oder läuft der Motor, so wird in Block 763 die Kupplung geöffnet, anderenfalls
bleibt das System in einer Warteschleife 764 bis der Motor läuft oder eine
Schaltabsicht vorliegt.
Die Fig. 15 zeigt ein Blockschaltbild 800 zur Darstellung eines
Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Im Block 801 erfolgt
ein Einschalten des elektronischen Steuergerätes der automatisierten Kupplung,
beispielsweise durch einen Zündschlüssel und dessen Betätigung. Anschließend
wird in Block 802 der Mikroprozessor der elektronischen Steuereinheit initialisiert.
In Block 803 erfolgt keine Kupplungsbetätigung und die Kupplung bleibt
geschlossen oder aber die Kupplung wird beispielsweise zur Entlastung einer
hydraulischen Strecke zwischen Betätigungseinrichtung, wie Aktor, und Kupplung
geschlossen. In Block 804 erfolgt eine Abfrage, ob der Neutralgang im Getriebe
eingelegt ist. Ist dies der Fall, so wird im Block 809 der Motor startbar freigegeben
und im Block 810 die Kupplung geöffnet. Liegt kein Neutralgang im Getriebe vor,
so wird im Block 805 der Motor als nicht startbar gehalten, das heißt, daß keine
Anlasserfreigabe von der Steuereinheit der automatisierten Kupplung gegeben
wird. In Block 806 wird abgefragt, ob eine Schalthebelbewegung oder eine
Krafteinleitung in den Schalthebel von dem Fahrer vorliegt. Ist dies der Fall, wird in
Block 808 die Kupplung geöffnet, ist dies nicht der Fall, bleibt die Kupplung in
Block 807 geschlossen.
Die Fig. 16 zeigt in einem Blockschaltbild 850 ein weiteres Ausführungsbeispiel,
über welchen in dem Block 851 ein Einschalten der Steuereinheit erfolgt und
anschließend in Block 852 eine Initialisierung des Mikroprozessors durchgeführt
wird. In Block 853 wird die Kupplung zum hydraulischen Ausgleich der
Hydraulikstrecke für beispielsweise 300 ms geschlossen. In Block 854 wird
abgefragt, ob ein Neutralgang im Getriebe eingelegt ist. Zeigt ein Sensor oder ein
Signal an, daß der Neutralgang eingelegt ist, wird in Block 858 die
Anlasserfreigabe von der Steuereinheit der automatisierten Kupplung gegeben
und dieses Signal wird beispielsweise über einen CAN-Bus an die Motorsteuerung
übergeben, so daß bei einem Startversuch des Motors dieser auch gestartet
werden kann. In Block 859 wird abgefragt, ob der Motor läuft oder eine
Schaltabsicht, das heißt, eine Bewegung des Schalthebels vorliegt. Ist dies nicht
der Fall, wird in einer Warteschleife abgewartet, bis diese Abfrage positiv
beantwortet wird. Liegt eine Motordrehzahl oder eine Schaltabsicht vor, wird die
Kupplung in Block 860 geöffnet. Ist ein Gang im Getriebe eingelegt, welcher nicht
der Neutralgang ist, erfolgt in Block 855 keine Anlasserfreigabe, so daß bei einem
Motorstartversuch dieser nicht gestartet wird. Anschließend wird in Block 856
abgefragt, ob eine Schaltabsicht aufgrund einer Bewegung des Schalthebels
vorliegt. Ist dies der Fall, wird in Block 857 die Kupplung geöffnet, andernfalls wird
in einer Warteschleife bis zur positiven Beantwortung der Schaltabsichtsabfrage
gewartet.
Die Fig. 17 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in einem Blockdiagramm 880.
In Block 881 wird die Steuereinheit der automatisierten Kupplung eingeschaltet
und in Block 882 wird der Mikroprozessor der Steuereinheit initialisiert oder
hochgefahren. In Block 883 erfolgt ein Schließen der Kupplung, beispielsweise
zum hydraulischen Ausgleich der Hydraulikstrecke zwischen
Kupplungsbetätigungsaktor und Kupplungsbetätigungselement, wie Ausrücklager.
Dieser Ausgleich kann beispielsweise ein Bruchteil einer Sekunde lang, wie zum
Beispiel 300 ms, erfolgen. In Block 884 erfolgt die Abfrage, ob der Neutralgang im
Getriebe eingelegt ist. Ist dies der Fall, so wird im Block 889 der Motor durch eine
Anlasserfreigabe startbar geschaltet oder gehalten und bei einem fahrerseitigen
Startversuch wird der Motor gestartet. Im Block 890 wird abgefragt, ob der Motor
läuft oder eine Schalthebelbewegung vorliegt. Ist dies der Fall, wird in Block 892
die Kupplung geöffnet, andernfalls bleibt die Kupplung in Block 891 geschlossen.
Liegt kein Neutralgang im Getriebe vor, so wird im Block 885 keine Startfreigabe
erteilt und der Motor ist auch bei einem fahrerseitigen Motorstartversuch nicht
startbar, ein Motorstart durch eine Betätigung eines Anlassers wird blockiert.
Anschließend wird in Block 886 abgefragt, ob eine Schalthebelbewegung vorliegt.
Ist dies der Fall, wird die Kupplung geöffnet, siehe Block 888, oder die Kupplung
bleibt andernfalls, siehe Block 887, geschlossen.
Die Fig. 18 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in einem Blockdiagramm 900.
Im Block 901 wird die Steuereinheit der automatisierten Kupplung eingeschaltet
und anschließend erfolgt in Block 902 eine Initialisierung des Mikroprozessors der
Steuereinheit. In Block 903 wird ein Schnüffelvorgang zum hydraulischen
Ausgleich der einer Hydraulikstrecke durchgeführt, wobei dies nur notwendig ist,
falls die Betätigung zwischen Betätigungsaktor und Kupplungsausrückelement
eine Hydraulikstrecke oder eine andere Druckmittelstrecke aufweist. Sollte eine
mechanische Verbindung zwischen diesen Elementen vorliegen, ist ein
Schnüffelvorgang oder Ausgleichsvorgang nicht zwingend erforderlich. In Block
904 wird abgefragt, ob ein Neutralgang im Getriebe eingelegt ist. Ist dies der 14227 00070 552 001000280000000200012000285911411600040 0002019732924 00004 14108 Fall,
wird in Block 908 abgefragt, ob der Motor läuft und das Motordrehzahlsignal
korrekt ist oder ob die Kupplung bereits geöffnet wird oder ob die Kupplung nicht
mehr geschlossen ist oder ob der Schalthebel aus dem Neutralbereich weg
bewegt wird. Ist diese Abfrage positiv beantwortet, wird die Kupplung in 910
geöffnet, andernfalls bleibt sie in Block 909 geschlossen oder wird geschlossen.
Ist kein Neutralgang im Getriebe eingelegt, wird in Block 905 abgefragt, ob der
Motor läuft. Ist dies der Fall, wird in Block 906 zu einer üblichen Fahrstrategie
umgeschaltet, andernfalls wird in Block 907 die Kupplung geschlossen oder
geschlossen gehalten. Anschließend wird in Block 911 abgefragt, ob ein
Neutralgang im Getriebe eingelegt ist oder die Kupplung offen ist. Ist dies der Fall,
wird eine Anlasserfreigabe in Block 912 erteilt, so daß der Motor bei einem
fahrerseitigen Motorstartversuch auch gestartet wird. Ist dies nicht der Fall, wird
keine Anlasserfreigabe in Block 913 erteilt. Die in Block 906 angesprochene
Fahrstrategie entspricht einer Kupplungsbetätigungsstrategie im Normalbetrieb
des Fahrzeuges, bei welchem beispielsweise die Kupplung geöffnet wird, wenn
ein Schaltvorgang vorliegt und anschließend nach Beendigung des
Schaltvorganges wieder geschlossen wird oder die Kupplung zum Anfahren des
Fahrzeuges progressiv geschlossen wird oder geöffnet wird, wenn das Fahrzeug
bei eingelegtem Gang in den Stand abgebremst wird.
Die Fig. 19 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Verwendung einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung oder eines erfindungsgemäßen Verfahrens in
einem Blockschaltbild 940. In Block 941 wird das Steuergerät der automatisierten
Kupplung eingeschaltet durch
- a) die Betätigung des Zündschlüssels zum Einschalten der Zündung des
Fahrzeuges
oder
- b) durch eine Betätigung einer Bremse.
Diesbezüglich sei auf die DE-OS 196 19 348.6 verwiesen, deren
Offenbarungsinhalt ausdrücklich zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gehört.
Anschließend erfolgt in Block 942 ein Bootvorgang oder Initialisierungsvorgang
des Mikroprozessors der Steuereinheit der automatisierten Kupplung. Es erfolgt in
diesem Zeitraum keine Kupplungsbetätigung und keine Betätigungsaktion des
Aktors, wie des Kupplungsbetätigungsaktor. In Block 943 erfolgt ein Einlesen von
Signalen durch den Mikroprozessor der Steuereinheit der automatisierten
Kupplung, wobei Signale von Sensoren oder von anderen Elektronikeinheiten,
beispielsweise über ein CAN-Bus eingelesen werden können. Anschließend
werden diese Signale durch einen Plausibilitätscheck überprüft, das heißt, die
Signale werden dahingehend überprüft, ob die Werte innerhalb eines plausiblen
vorgebbaren Wertebereiches liegen. Ist dies nicht der Fall, wird auf ein
Signalfehler oder Sensorfehler entschieden. Insbesondere können Gangsignale
von einem Getriebesensor oder Schalthebelsignale von einem Sensor an einem
Schalthebel oder Schaltbock oder Signale von einem Fahrzeugdatenbus, wie
CAN-Bus, eingelesen und überprüft werden. Die Gangsignale von der
Getriebesensorik detektieren den eingelegten Gang im Getriebe, das
Schalthebelsignal gibt Aufschluß über eine Schalthebelbewegung und die
CAN-Bus-Signale können beispielsweise Motordrehzahl- oder Getriebedrehzahl- oder
Raddrehzahlsignale sein. Diese Signale können aber auch mittels eigener
Sensoren erfaßt werden. Im Block 944 werden die Signale der Sensoren oder von
anderen Elektronikeinheiten bearbeitet wie umgerechnet, um beispielsweise die
Bestimmung des eingelegten Ganges durchzuführen. In Block 945 wird überprüft,
ob die Motordrehzahl über einem vorliegenden Schwellenwert liegt oder ob das
Motordrehzahlsignal überhaupt vorliegt oder einen plausiblen Wert annimmt. Liegt
ein Ausfall des Signales der Motordrehzahl vor, das heißt, das
Motordrehzahlsignal ist unplausibel oder nicht vorhanden, so wird in Block 956 mit
einer Ersatzstrategie fortgefahren. Anschließend wird abgefragt, falls kein Ausfall
der Motordrehzahl vorliegt, ob ein Ausfall des Schalthebelsignales vorliegt, das
heißt, daß das Signal des Sensors, welches eine Betätigung des Schalthebels
detektiert, nicht vorliegt oder unplausibel ist. Liegt ein Ausfall vor, so wird das
Schalthebelsignal in Block 947 durch ein Signal der Getriebesensorik ersetzt.
Liegt ein Schalthebelsignal vor, wird im Block 948 abgefragt, ob ein Ausfall der
Signale der Getriebesensorik vorliegt. Ist dies der Fall, wird in Block 954 mit einer
Ersatzstrategie fortgefahren. Liegt kein Ausfall der Getriebesensorik vor, so wird in
Block 949 abgefragt, ob eine Schalthebelbetätigung vorliegt oder ein
Öffnungsvorgang der Kupplung besteht. Ist dies nicht der Fall, so wird in Block
950 abgefragt, ob der Motor startet, das heißt, ob entweder der Anlasser betätigt
ist oder eine Motordrehzahl < 0 oder 200 1/min detektiert werden kann. Ist die
Beantwortung der Frage in Block 949 positiv ausgefallen, wird in Block 952 die
Kupplung geöffnet oder offen gehalten. Andernfalls wird nach Block 950 und
deren negativen Beantwortung in Block 951 die Kupplung geschlossen gehalten
oder geschlossen. Anschließend wird in Block 953 eine Anlasserfreigabe erteilt,
wenn ein Neutralgang im Getriebe eingelegt ist oder die Kupplung offen ist.
Zur Ersatzstrategie in Block 954 wird die Kupplung als Funktion der
Drosselklappenbetätigung geschlossen. Dies ist notwendig, um zu erreichen, daß
bei Ausfall der Getriebesensorik ein komfortables Einrücken der Kupplung
fahrerseitig erreicht werden kann, wobei dies gegebenenfalls unkomfortabel
erfolgt, da eine Abstimmung der Öffnungs- oder Schließgeschwindigkeit der
Kupplung auf den jeweils eingelegten Gang nicht erfolgen kann, da dieser
eingelegte Gang und bei Ausfalles der Getriebesensorik nicht erkannt werden
kann. Anschließend wird in Block 955 eine Anlasserfreigabe erteilt, wenn die
Kupplung offen ist und eine Fahrzeugbremse, wie beispielsweise die
Betriebsbremse oder Feststellbremse betätigt ist.
Im Falle eines Ausfalles der Motordrehzahl wird in Block 956 eine Ersatzstrategie
durchgeführt, die eine Abfrage des Ausfalles der Getriebesensorik beinhaltet. Ist
die Getriebesensorik ebenfalls ausgefallen, so wird in Block 959 die elektronische
Steuereinheit deaktiviert und ausgeschaltet. Das Fahrzeug ist nicht fahrbar. Liegt
kein Ausfall der Getriebesensorik vor, wird in Block 957 bei eingelegtem Gang die
Kupplung als Funktion der Zeit stetig geschlossen und bei einem
Schaltabsichtssignal oder bei im Getriebe eingelegten Neutralgang geöffnet. Als
Schaltabsichtssignal wird eine Betätigung des Schalthebels gewertet.
Anschließend wird in Block 958 eine Anlasserfreigabe erteilt, wenn der
Neutralgang im Getriebe eingelegt ist oder die Kupplung offen ist.
Die Fig. 20 zeigt in Abwandlung der Fig. 19 ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand eines Blockschaltbildes 970. Im Block 971 wird ein Einschalten
des Steuergerätes durch eine Zündschlüsselbetätigung oder Einschaltung der
Zündung oder durch eine Bremsbetätigung durchgeführt. Anschließend erfolgt ein
Bootvorgang oder Initialisierungsvorgang des Mikroprozessors der elektronischen
Steuereinheit der automatisierten Kupplung. In diesem Zeitbereich des
Bootvorganges erfolgt keine Kupplungsbetätigung und keine Aktion des
Kupplungsbetätigungsaktors oder Aktors. Im Block 973 werden Signale von der
Steuereinheit eingelesen und mittels eines Plausibilitätschecks überprüft und in
Block 947 werden anschließend Datensätze umgerechnet oder bearbeitet, um
beispielsweise die Bestimmung des eingelegten Ganges durchzuführen. In Block
957 wird überprüft, ob ein Ausfall der Motordrehzahl vorliegt. Ist dies der Fall, wird
so eine Ersatzstrategie geschaltet, die wiederum die Abfrage des Ausfalls der
Getriebesensoren im Block 988 beinhaltet. Ist dies ebenfalls der Fall, daß die
Getriebesensorik ausgefallen ist, wird das System abgeschaltet, siehe 989. Liegt
kein Ausfall der Motordrehzahl vor, wird in Block 976 ein Ausfalls des
Schalthebelsensorsignales überprüft. Liegt ein Ausfall vor, so wird in Block 977
das Schalthebelsignal ersetzt durch ein Signal der Getriebesensorik. Andernfalls
wird in Block 978 abgefragt, ob ein Ausfall der Getriebesensorik vorliegt. Ist dies
der Fall, wird eine Ersatzstrategie durchgeführt, die eine Betätigung der Kupplung
bei einer Drosselklappenbetätigung durchführt, siehe Block 994, das heißt, die
Kupplung wird bei Drosselklappenbetätigung als Funktion des
Drosselklappenbetätigungsgrades geschlossen. Ebenso kann das Schließen der
Kupplung in Abhängigkeit der Drosselklappenbetätigung zeitabhängig erfolgen.
Anschließend wird in Block 995 die Anlasserfreigabe erteilt, wenn die Kupplung
offen ist und eine Bremse betätigt ist. Nach Block 978 oder 988 erfolgt eine
Abfrage, ob sich das System in den ersten 300 ms nach dem Einschalten befindet.
Ist dies der Fall, so wird im Block 992 die Kupplung geschlossen, bevor eine
Anlasserfreigabe erteilt wird, wenn ein Neutralgang erkannt ist oder die Kupplung
offen oder ausgerückt ist. Ist dies nicht der Fall, so wird in Block 980 oder Block
991 abgefragt, ob ein Gang eingelegt ist, das heißt, ein Neutralgang im Getriebe
nicht eingelegt ist. Ist die Abfrage in Block 980 positiv beantwortet, wird in Block
981 abgefragt, ob der Motor läuft. Ist die Motordrehzahl < 0 oder < eines
vorgebbaren Wertes von beispielsweise 200 U/min, so wird zu einer
Fahrstrategie in Block 982 umgeschaltet. Andernfalls wird die Kupplung in Block
983 geschlossen. Ist im Getriebe ein Gang nicht eingelegt, das heißt, der
Neutralgang ist eingelegt, wird entsprechend ausgehend von Block 980 oder 991
zu Block 984 gewechselt. Dort wird abgefragt, ob der Schalthebel als Neutral
bewegt wird oder die Kupplung nicht mehr geschlossen oder die Kupplung bereits
geöffnet werden soll oder der Motor läuft und das Motorsignal, wie
Motordrehzahlsignal, korrekt ist. Ist dies der Fall, wird die Kupplung in Block 986
geöffnet, andernfalls in Block 985 geschlossen. Entsprechend wird bei einer
positiven Anfrage in Block 991 die Kupplung mittels einer Zeitrampe als Funktion
der Zeit geschlossen. Anschließend wird in Block 987 eine Anlasserfreigabe
erteilt, wenn ein Neutralgang im Getriebe eingelegt ist oder die Kupplung bereits
offen ist. Ist die Anlasserfreigabe erteilt, das heißt positiv erteilt, kann bei einem
fahrerseitigen Motorstartversuch der Motorstart erfolgen, andernfalls wird der
Motorstart nicht erfolgen können, das heißt, die Motorsteuerung führt diesen
Motorstart nicht durch.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn einzelne Verfahrensschritte auch von
verschiedenen Blockdiagrammen der Ausführungsbeispiele miteinander
kombiniert werden.
Die oben beschriebenen Verfahren zur Steuerung können als
Normalbetriebssteuerverfahren verwendet werden. Ebenso ist es möglich, daß die
Verfahren teilweise auch verwendet werden als Notbetriebssteuerverfahren, die
bei Ausfall von Teilen der Vorrichtung der automatisierten Kupplung, wie bei
Sensorausfällen oder Signalausfällen, aktiviert oder durchgeführt werden.
In Abänderung bespielsweise der Fig. 13 kann in Block 714 die Kupplung
ebenfalls ausgerückt werden, wenn die Steuereinheit von der Motorsteuerung ein
Signal oder Bit empfängt, das einen laufenden Anlasser repräsentiert. Dieses
Anlasser_betätig_Bit wird beispielsweise von der Motorsteuerung über den
CAN-Datenbus gesendet, wenn der Anlasser betätigt wird und den Motor auf Drehzahl
schleppt. Dies Abänderung kann aber auch in eine andere Verfahrensweise
entsprechend anderer Figuren integriert werden.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor
schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die
Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder
Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere
Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des
jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung
eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rück
bezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige
Erfindungen, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unter
ansprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Erfindung ist auch nicht auf die Ausführungsbeispiele der Beschreibung
beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen
und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kom
binationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder
Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen
Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und
in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrens
schritten erfinderisch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen
Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen
führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren
betreffen.