DE19735451A1 - Kraftfahrzeug mit durch automatische Steuerung betätigter Kupplung - Google Patents
Kraftfahrzeug mit durch automatische Steuerung betätigter KupplungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Sensorik
zur Erfassung von Drehzahlen des Fahrzeugmotors sowie der
Fahrzeugräder, insbesondere von Drehzahldifferenzen zwischen
Fahrzeugrädern, sowie mit einer im Antriebsstrang zwischen ei
nem als Fahrzeugmotor vorgesehenen Verbrennungsmotor und an
getriebenen Fahrzeugrädern angeordneten, durch automatische
Steuerung betätigten Kupplung, welche von der Steuerung un
terhalb eines geringen Schwellwertes der Motordrehzahl geöff
net wird.
Neben Kraftfahrzeugen mit Automatikgetrieben sind Kraftfahr
zeuge mit willkürlich geschalteten Getrieben und automatisch
gesteuerter Kupplung seit langem bekannt.
Während die Automatikgetriebe regelmäßig hydraulisch und zu
mindest unterhalb einer mittleren Motordrehzahl mit hydrauli
schem Schlupf arbeiten, so daß der Fahrzeugmotor auch dann
ohne besondere Maßnahmen weiterlaufen kann, wenn das Fahrzeug
bis zum Stillstand abgebremst wird, sollen die einem willkür
lich geschalteten Getriebe zugeordneten automatischen Kupp
lungen, welche regelmäßig mechanisch arbeiten, weitestgehend
schlupffrei bleiben, um eine vorzeitige Abnutzung bzw. eine
übermäßige Überhitzung der Kupplungsbeläge zu vermeiden.
Um bei einer derartigen automatischen Kupplung zu verhindern,
daß der Motor "abgewürgt" werden kann, wenn das Fahrzeug bis
zum Stillstand bzw. auf eine äußerst geringe Geschwindigkeit
abgebremst wird, ist vorgesehen, daß die automatische Steue
rung der Kupplung unterhalb eines geringen Schwellwertes der
Motordrehzahl eine Öffnung der Kupplung bewirkt. Im Hinblick
auf einen möglichst großen Fahrkomfort ist es erwünscht, die
sen Schwellwert der Leerlaufdrehzahl des Fahrzeugmotors anzu
nähern.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, hierbei einen stabilen Be
trieb des Fahrzeugmotors zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Steuerung die Kupplung
- - bei überschneller Drehzahländerung, insbesondere Drehzahl verminderung, des Motors und/oder
- - bei übermäßigen Drehzahldifferenzen der Fahrzeugräder unterhalb eines erhöhten Schwellwertes der Motordrehzahl öff net.
Dabei kann gegebenenfalls vorgesehen sein, daß die Kupplung
lediglich teilweise geöffnet und damit das von der Kupplung
übertragbare Moment lediglich mehr oder weniger stark vermin
dert wird.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die auto
matisch gesteuerte Kupplung vorzeitig zu öffnen, wenn bei der
jeweiligen Fahrsituation im Falle einer geschlossenen Kupp
lung mit hoher Wahrscheinlichkeit zwangsläufig extreme Dreh
zahländerungen des Motors, insbesondere mit starker Absenkung
der Drehzahl, auftreten werden.
Durch die erfindungsgemäße Berücksichtigung besonderer Fahr
situationen, in denen die Kupplung bereits unterhalb eines
erhöhten Schwellwertes der Motordrehzahl geöffnet wird, wird
die Möglichkeit geschaffen, die Kupplung normalerweise erst
unterhalb einer Motordrehzahl in der Nähe der Leerlaufdreh
zahl zu öffnen, ohne daß eine übermäßig aufwendige Motor
steuerung zur Stabilisierung einer Mindestdrehzahl des Motors
notwendig wird.
Insbesondere ist es aufgrund der Erfindung möglich, das Fahr
zeug mit maximal möglicher Verzögerung bis zum Stand abzu
bremsen, ohne dabei Gefahr zu laufen, den Motor abzuwürgen.
Des weiteren kann der Motor auch dann nicht ungewollt zum
Stillstand gebracht werden, wenn die angetriebenen Fahr
zeugräder auf glatter Fahrbahn zunächst durchdrehen und nach
folgend plötzlich auf einem Fahrbahnteil mit hohem Reibwert
wieder gute Traktion erlangen, wobei die zuvor hohe Drehzahl
der Antriebsräder praktisch schlagartig auf einen nahezu ver
schwindenden Wert absinken kann. Hier können also die stark
abbremsenden Antriebsräder den Motor nicht in den Stillstand
"zerren".
Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfin
dung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung der
Zeichnung verwiesen, anhand der besonders bevorzugte Ausfüh
rungsformen beschrieben werden.
Dabei zeigt die einzige Figur eine stark schematisierte,
schaltplanartige Draufsicht eines erfindungsgemäßen Kraft
fahrzeuges.
Ein im übrigen nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug be
sitzt nicht angetriebene Vorderräder 1 und angetriebene Hin
terräder 2, die antriebsmäßig über eine Kardanwelle 3, ein
vom Fahrer willkürlich betätigtes, herkömmliches Schaltge
triebe 4 und eine automatisch gesteuerte Kupplung 5 mit einem
Verbrennungsmotor 6 verbunden bzw. verbindbar sind.
Des weiteren besitzt das Fahrzeug eine elektronische Steue
rung 7, die vielfältige Funktionen zu übernehmen vermag, wie
weiter unten dargestellt ist.
Dazu ist die elektronische Steuerung eingangsseitig mit einer
umfangreichen Sensorik verbunden, welche unter anderem den
Fahrzeugrädern 1 und 2 zugeordnete Drehzahlgeber 8, eine Sen
soranordnung 9 zur Überwachung der Drehzahl und Leistung des
Verbrennungsmotors 6, eine Geberanordnung 10 zur Erfassung
von Schaltabsichten des Fahrers bzw. zur Erfassung der einge
legten Fahrstufe des Schaltgetriebes 4 sowie eine Gebervor
richtung 11 umfassen, welche den Betriebszustand der Kupplung
5 meldet.
In grundsätzlich bekannter Weise kann die elektronische
Steuerung 7 aufgrund der Signale der Drehzahlgeber 8 an den
Fahrzeugrädern 1 und 2 eine Antiblockierregelung übernehmen,
d. h. bei einer fahrerseitigen Betätigung der Radbremsen 12
wird die Bremskraft gegebenenfalls radweise vermindert, wenn
eines der Räder 1 bzw. 2 blockieren sollte.
Gegebenenfalls kann die elektronische Steuerung 7 auch als
Antischlupfregelung wirken, indem ein Hinterrad 2 bzw. beide
Hinterräder 2 kurzzeitig abgebremst werden, wenn das eine
Hinterrad oder beide Hinterräder 2 beim Beschleunigen des
Fahrzeuges durchdrehen sollten.
Die Kupplung 5 wird in der Regel in Abhängigkeit von den
Signalen der Sensoranordnung 9 sowie der Geberanordnung 10
betätigt, d. h. insbesondere wird die Kupplung 5 von der elek
tronischen Steuerung 7 automatisch geöffnet, wenn der Fahrer
das Getriebe 4 schaltet.
Beim Anfahren des Fahrzeuges wird die Kupplung 4 mit zuneh
mender Drehzahl und zunehmender Leistung des Motors 6 zuneh
mend geschlossen, wobei bei der Kupplungssteuerung gegebenen
falls auch die Drehzahlen der Antriebsräder 2 berücksichtigt
werden.
Falls das Fahrzeug abgebremst wird, wird die Kupplung 4 auto
matisch geöffnet, sobald die Drehzahl des Motors 6 einen ge
ringen Schwellwert unterschreitet.
Um einen möglichst ruckfreien und komfortablen Fahrbetrieb zu
ermöglichen, soll die vorgenannte Drehzahlschwelle möglichst
tief, etwa in der Nähe der Leerlaufdrehzahl des Motors 6,
liegen. Dies ist ohne Gefahr eines "Abwürgens" des Motors 6
zumindest dann möglich, wenn die vorangehende Drehzahlabsen
kung des Motors 6 vergleichsweise langsam geschieht.
Falls die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges durch stärkeren
Bremseinsatz vergleichsweise heftig vermindert wird, wird der
Schwellwert der Motordrehzahl, unterhalb der die Kupplung 5
automatisch von der Steuerung 7 geöffnet wird, angehoben. Da
mit können die Drehzahl des Motors 6 von der Steuerung 7 ohne
größeren Aufwand stabilisiert und ein Abwürgen des Motors 6
verhindert werden.
Der Schwellwert der Motordrehzahl, unterhalb der die Kupplung
5 geöffnet wird, wird auch dann erhöht, wenn die Drehzahl der
Antriebsräder 2 die Drehzahl der nicht angetriebenen Räder 1
um mehr als einen Toleranzwert überschreitet. Hier wird der
Tatsache Rechnung getragen, daß zunächst auf glatter Fahrbahn
durchdrehende Antriebsräder 2 nahezu ruckartig abgebremst
werden können, wenn die Antriebsräder 2 erneut gute Traktion
erhalten. Ohne eine Anhebung der Mindestdrehzahl des Motors
6, unterhalb der die Kupplung öffnet, könnte dann der Motor 6
abgewürgt werden.
Claims (3)
1. Kraftfahrzeug mit einer Sensorik zur Erfassung von Dreh
zahlen des Fahrzeugmotors sowie der Fahrzeugräder, insbeson
dere von Drehzahldifferenzen zwischen Fahrzeugrädern, sowie
mit einer im Antriebsstrang zwischen einem als Fahrzeugmotor
vorgesehenen Verbrennungsmotor und angetriebenen Fahrzeugrä
dern angeordneten, durch automatische Steuerung betätigten
Kupplung, welche von der Steuerung unterhalb eines geringen
Schwellwertes der Motordrehzahl geöffnet wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (7) die Kupplung (5)
- - bei überschneller Drehzahländerung, insbesondere Drehzahl verminderung des Motors (6) und/oder
- - bei übermäßigen Drehzahldifferenzen der Fahrzeugräder (1, 2) unterhalb eines erhöhten Schwellwertes der Motordrehzahl öff net.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (7) das von der Kupplung (5) übertragbare
Moment vermindert, wenn ein Antiblockiersystem einer Fahr
zeugbremse (12) und/oder ein Antischlupfregelsystem des Fahr
zeugantriebes wirksam werden.
3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der geringe Schwellwert etwa der Leerlaufdrehzahl des
Fahrzeugmotors (6) entspricht.
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