DE19829835A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Kupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern des Betriebs einer im Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einem Antriebsmotor und einem Getriebe angeordneten automatisierten Kupplung.

Die Automatisierung von Kupplungen im Zusammenhang mit Handschaltgetrieben erfreut sich zunehmender Beliebtheit. Die Kupplungsautomatisierung steigert nicht nur den Bedienungskomfort eines Fahrzeugs; sie ist auch ein Mittel zur Verbrauchsabsenkung, da sie zum häufigeren Schalten und damit zum häufigeren Fahren im jeweils verbrauchsgünstigsten Gang ermuntert. Ebenso ist eine automatisiert betätigbare Kupplung bei automatisierten Schaltgetrieben vorteilhaft, bei welchen Handschaltgetriebe durch einen steuerbaren Aktor automatisiert betätigbar sind.

Bei einer automatisiert betätigbaren Kupplung muß ein Schaltwunsch des Fahrers erkannt werden, um die Kupplung zu öffnen und dadurch den Gangwechsel zu erleichtern oder überhaupt erst zu ermöglichen. Ein Sensor detektiert den Schaltwunsch des Fahrers beispielsweise durch einen Sensor im/am Handschalthebel oder Getriebe und die Steuereinheit des automatisierten Systems verarbeitet dieses Signal und erzeugt ein Schaltabsichtssignal, woraufhin die Kupplung beispielsweise bei einem Gangwechsel ausgerückt wird. Kommt es bei dieser Schaltabsicht zu einer Fehlfunktion, speziell zu ungewolltem Öffnen der Kupplung, so kann das vielfältige negative Folgen haben. Dazu gehören Komforteinbußen, hohe Kupplungsbelastungen, erhöhte Belastung des Kupplungsaktors usw.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art derart weiterzuentwickeln, daß eine Schaltabsicht jeweils zuverlässig erkannt wird. Ebenso ist es Teilaufgabe, eine Schaltabsicht zu erkennen, wenn eine fahrerseitiger Schaltwunsch durch einen Betätigung eines Elementes vorliegt und ebenso zu erkennen, daß keine Schaltabsicht vorliegt, wenn dieses Signal nicht vorliegt. Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zu schaffen.

Die nebengeordneten Ansprüche 1, 2, 12 und 15 sind auf Lösungen der das Verfahren betreffende Teil der Erfindungsaufgabe gerichtet.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 1 wird erreicht, daß eine dauerhafte oder ungewöhnlich lange Betätigung des Schalthebels oder eine vermeintliche Betätigung des Schalthebels etwa wegen Spiel des Schalthebels in der Außenschaltung, die normalerweise zu einer entsprechenden Schalt­ absichtsidentifizierung führt, festgestellt wird, was dann zur Unterdrückung der Schaltabsichtsidentifizierung führt.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 2 wird erreicht, daß eine ungewöhnlich rasche Aufeinanderfolge von Identifizierungen einer Schaltabsicht, die auf Bedienungsfehler oder beispielsweise Schwingungen im Antriebsstrang oder Signalstörungen, die auf den Schalthebel übertragen werden, zurückzuführen sein kann, detektiert wird und zu einer Unterdrückung der Schaltabsicht führt.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 3 wird erreicht, daß die Schaltabsichtsunterdrückung in vorteilhafter Weise an die jeweiligen Betriebsbedingungen des Fahrzeuges und/oder des Antriebsstranges angepaßt werden kann, beispielsweise an den jeweils eingelegten Gang, an die Fahrgeschwindigkeit, an die Betätigung der Bremse, Motordrehzahl, Getriebedrehzahl usw.

Die Ansprüche 4 bis 11 sind auf vorteilhafte Beispiele der Veränderung der Bedingungen zur Identifizierung einer Schaltabsicht gerichtet.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 12 werden durch einen schlechten Straßenzustand mögliche Einflüsse auf die Identifizierung einer Schaltabsicht unterdrückt.

Gemäß den Ansprüchen 13 oder 14 ist es vorteilhaft, Schwellwerte, deren Überschreitung Bedingung für die Identifizierung einer Schaltabsicht ist, zu erhöhen, d. h. die Schaltabsichtserkennung unempfindlicher zu machen.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 15 wird erreicht, daß Spiele im Übertragungsweg vom Schalthebel zu den Schaltgliedern im Getriebe berücksichtigt werden und nicht fehlerhaft als Schaltabsicht identifiziert werden.

Die Ansprüche 16, 17 und 18 sind jeweils auf ein für die Praxis besonders vorteilhaftes Durchführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens gerichtet.

Der Anspruch 19 kennzeichnet den grundsätzlichen Aufbau einer Vorrichtung zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren. Ansprüche 20 und 21 stellen vorteilhafte Ausführungsbeispiele dar.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.

Es stellen dar:

Fig. 1 ein Blockbild eines mit einer automatisierten Kupplung und Handschaltgetriebe ausgerüsteten Kraftfahrzeugs,

Fig. 2 einige Details der Schaltungsbetätigung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 und 4 Grafiken zur Erläuterung zweier Durchführungsbeispiele von erfindungs­ gemäßen Verfahren und

Fig. 5 eine Anordnung eines Getriebes mit Betätigungselement, wie Schalthebel.

Gemäß Fig. 1 weist ein Kraftfahrzeug eine als Antriebsmotor dienende Brennkraftmaschine 2 auf, die über eine Kupplung 4 mit einem Schaltgetriebe 6 verbunden ist. Zur Schaltung des Schaltgetriebes 6 dient ein Gang- bzw. Schalthebel 7. Vom Schaltgetriebe 6 aus werden über eine Kardanwelle 8 und ein Differential 10 die angetriebenen Räder, wie beispielsweise die Hinterräder 12 oder die Vorderräder oder sowohl Hinter- als auch Vorderräder, angetrieben. Zur Abbremsung des Kraftfahrzeugs dient eine Bremsanlage 14 mit einem Bremsgerät 16, das über ein Bremspedal 18 betätigt wird. Vom Bremsgerät 16 aus werden vorzugsweise alle Radbremsen betätigt, wobei nur die Leitung zu dem linken Vorderrad dargestellt ist.

Zur Steuerung der Last der Brennkraftmaschine 2 dient ein Fahrpedal 20, dessen Stellung von einem Stellungsgeber 21 erfaßt wird und einem Steuergerät 22 zugeleitet wird. Vom Steuergerät wird ein Aktor 23 zur Betätigung einer Drosselklappe 24 gesteuert.

Die Kupplung 4 ist automatisiert und wird von einem Aktor 25 über einen Geberzylinder 27 und einen Nehmerzylinder 29 betätigt. Der Aktor 25 wird von dem Steuergerät 21 angesteuert, das in an sich bekannter Weise einen Mikroprozessor mit zugehörigen Speichern enthält und dessen Eingänge mit verschiedenen Sensoren des Antriebsstrangs verbunden sind, beispielsweise einem Sensor 32 für die Drehzahl der Brennkraftmaschine, einem Sensor 34 für die Raddrehzahl, einem Sensor 36 zur Erfassung der Stellung des Schalthebels 7, einem Sensor 37 zur Erfassung der Schalthebelbetätigung, einem Sensor zur Erfassung der Stellung der Kupplung 4, einem Sensor 40 für die Stellung des Aktors 25, einem Sensor 42 zur Erfassung der Kühlwassertemperatur, einem Sensor 44 zur Erfassung der Temperatur der Ansaugluft sowie gegebenenfalls weiteren Sensoren. Die Sensoren oder die Elektronikeinheiten können die Sensorsignale auch über einen Datenbus, wie CAN-Bus, an die Steuereinheit übertragen.

Der Nehmerzylinder 29 wirkt unmittelbar mit einem Kupplungshebel 48 zusammen oder mittelbar über ein Gestänge, der von einer nicht dargestellten Kupplungsrückstellfeder, wie Tellerfeder, in seine Ruhelage gedrängt ist, in der die Kupplung 4 vollständig geschlossen ist, d. h. ihr maximales Moment übertragen kann.

Die Funktion der verschiedenen Anordnungen ist derart, daß bei Betätigung des Schalthebels 7, die mittels der Sensoren 36 und/oder 37 oder weiterer innerhalb/außerhalb des Getriebes 6 angeordneter Sensoren erfaßt wird, die Steuereinheit 22 mittels in ihm als Software oder Hardware abgelegter/implementierter Algorithmen ermittelt, ob die Schalthebelbetätigung einen Wunsch des Fahrers ausdrückt oder nicht. Bei Identifizierung eines Schaltwunsches wird der Aktor 25 vom Steuergerät 22 angesteuert, so daß die Kupplung 4 öffnet. Dabei kann gleichzeitig der Aktor 23 für die Drosselklappe 24 derart angesteuert werden, daß trotz betätigtem Fahrpedal 20 die Drosselklappe 24 während des Schaltvorgangs schließt. Wird vom Steuergerät 22 anhand des Sensors 36 und/oder weiterer Sensoren innerhalb des Handschaltgetriebes 6 erkannt, daß ein Schaltvorgang abgeschlossen ist, so wird die Kupplung geschlossen und die Drosselklappe 24 nimmt die der Stellung des Fahrpedals 20 entsprechende Stellung ein. Ein Pedalwertgeber des Gaspedales und/oder ein Bremslichtschalter, welcher die Betätigung einer Bremse detektiert, kann weiterhin Verwendung finden.

Die Steuereinheit zur Steuerung der automatisierten Kupplungsbetätigung kann mit anderen Steuereinheiten in Signalverbindung stehen. Dabei können diese Steuereinheiten Daten beispielsweise über einen Datenbus austauschen. Solche Signale können beispielsweise Daten über den Zustand der Straße sein.

Der Schalthebel 7 betätigt mittelbar über ein Gestänge oder einen Bowdenzug oder unmittelbar über Übertragungsglieder eine innerhalb des Getriebes angeordnete Schaltwelle 52, die axial hin- und herbewegbar und verschwenkbar ist. Die axiale Hin- und Herbewegung der Schaltwelle 52 entspricht einer Wählbewegung; die Schwenkbewegung entspricht einer Schaltbewegung. Die Schaltwelle 52 weist einen Schaltfinger 54 auf, der in Schaltgabeln 56 einragt, die linear verschiebbar am Getriebegehäuse gelagert sind und zwischen zwei Endlagen hin- und herbewegbar sind, wobei jeder Endlage die Schaltung eines Gangs entspricht. Die Endlage der Schaltgabeln 56 werden von Mikroschaltern 58 erfaßt von denen in Fig. 2 nur die rechtsseitigen dargestellt sind. Die Wählbewegung der Schaltwelle 52 wird von einem Sensor 60 und die Schaltbewegung von einem Sensor 62 erfaßt.

Die Sensorbestückung des Getriebes kann entsprechend den Erfordernissen und den ausgewählten Sensoren sehr unterschiedlich sein. Beispielsweise kann der unmittelbar im Knauf des Schalthebels 7 gemäß Fig. 1 vorgesehene Sensor 37, der auf eine bloße Berührung ansprechen kann und/oder die Betätigungskraft erfassen kann, vollständig entfallen und durch einen oder mehrere Sensoren, beispielsweise die Sensoren 60 und 62 ersetzt sein, die die Bewegung des Schalthebels 7 bzw. der Schaltwelle 52 erfassen, wobei aus dem Bewegungssignal ein Signal herleitbar ist, das die Betätigungsgeschwindigkeit des Schalthebels 7 bzw. der Schaltwelle 52 angibt.

Wie eingangs bereits erläutert, ist für eine einwandfreie Betätigung der Kupplung 4 eine sichere Schaltabsichtserkennung Voraussetzung. Dabei liegt es in der Natur der Sache, daß die Schaltabsichtserkennung jeweils nur für die kurze Zeit des Gangwechsels aktiv wird. Sobald ein Gang herausgenommen ist (erkennbar über das Signal der Mikroschalter 58 und/oder das Signal des Sensors 62) oder der Fahrer seine Schaltabsicht ändert, d. h. den alten Gang beläßt, spricht die Schaltabsichtserkennung nicht mehr an. Da die Kupplung nicht schließt, solange eine Schaltabsicht erkannt ist, ist es zweckmäßig, innerhalb des Steuergerätes die Bedingungen zur Identifizierung einer Schaltabsicht zu verändern, wenn eine Schaltabsicht über eine vorbestimmte Zeitdauer hinaus andauernd identifiziert ist. Das lange Andauern einer Schaltabsicht kann durch einen Fehler in einem der Sensoren oder auch im Steuergerät bedingt sein oder dadurch, daß der Fahrer beispielsweise den Schalthebel nach Ausführen einer Schaltung nicht losläßt und als Schaltabsicht identifiziert wird, wenn eine auf den Knauf des Schalthebels ausgeübte Kraft einen vorbestimmten Wert überschreitet. Die Zeitdauer, die zu einer Veränderung der Schaltabsicht führt, kann konstant sein, sie kann von Gang zu Gang und je nach Fahrsituation unterschiedlich gewählt sein. Vorteilhaft ist, die Zeitdauer bei hohen Lastanforderungen durch den Fahrer kurz zu wählen und beispielsweise im Schubbetrieb zu verlängern, da im Schubbetrieb erfahrungsgemäß der Schalthebel sehr langsam betätigt wird.

Die Konsequenzen aus einer über die vorbestimmte Zeitdauer hinaus vorhandene Schaltabsicht können unterschiedlich sein. Zum einen kann die Schaltabsicht gelöscht werden, wenn ihre Identifizierung über die vorbestimmte Zeitdauer hinaus anhält. Zum anderen kann ein Schwellwert, beispielsweise das Kraftniveau, mit dem der Schalthebel 7 betätigt werden muß, um eine Schaltabsicht auszulösen, erhöht werden, um auf diese Weise die Auslösung zu verhindern bzw. zu beenden.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel, wie die Schwelle S, deren Überschreiten zur Auslösung einer Schaltabsicht führt, dynamisch verändert werden kann. t gibt die Zeit an. Die durchgezeichnete Kurve zeigt, wie die zunächst niedrige Schwelle stufenweise erhöht wird, bis sie zum Zeitpunkt 1 größer ist als die Betätigungskraft, so daß die Schaltabsicht gelöscht wird. Ab dem Zeitpunkt 2 wird die Schwelle stufenweise abgesenkt, um auf dem gestrichelt eingezeichneten Sollwert zu verbleiben. Die zugehörigen Adaptionsverfahren bzw. Programme sind im Steuergerät 22 abgelegt.

Ein anderer Problemfall bei der Schaltabsichtsidentifizierung ist folgender:
Ändert ein Fahrer beispielsweise seine Schaltabsicht, d. h. betätigt er zunächst den Schalthebel mit einer vorbestimmten Kraft oder um einen vorbestimmten Weg, um dann doch nicht zu schalten, und tut dies sogar im wiederholten Wechsel, so führt dies gegebenenfalls jeweils zu einer kurzzeitigen Schaltabsichtserkennung mit zugehörigem Öffnen der Kupplung. Um solche Zustände, die einen schnellen Wechsel zwischen Schaltabsichtsidentifizierung und keine vorhandene Schaltabsicht führen, zu unterdrücken, ist es vorteilhaft, die Bedingungen zur Identifizierung einer Schaltabsicht zu verändern, wenn innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer mehr als eine vorbestimmte Anzahl an Schaltabsichten identifiziert wurden. Die Veränderung der Bedingungen kann beispielsweise darin bestehen, daß nach Identifizierung dicht aufeinanderfolgender Schaltabsichten die Schaltabsicht über eine vorbestimmte Zeitdauer gelöscht wird. Auch ist es möglich, den Weg des Schalthebels oder eines anderen Elements der Schaltung, beispielsweise der Schaltwelle 52, zu überwachen und eine Schaltabsichtsidentifizierung zu unterdrücken, wenn nach (oder vor) der Schaltabsicht ein bestimmter Weg zurückgelegt ist.

Eine Möglichkeit, die zu einer fehlerhaften Schaltabsichtsidentifizierung führen kann, ist das Befahren schlechter bzw. unebener Straßen, die beispielsweise zu Eigenschwingungen des Schalthebels 7 führen, die fehlerhaft als Schaltabsicht identifiziert werden können. Um solche Fehler auszuschließen, kann beispielsweise das Befahren schlechter Straßen dadurch sensiert werden, daß in einer nicht dargestellten Lagerung der Motor/Getriebeeinheit auf dem Fahrgestell Bewegungsamplituden und Frequenzen der Lagerung erfaßt werden und als entsprechende Signale dem Steuergerät 22 zugeführt werden. Im Steuergerät 22 können entsprechend den Fahrbahnsignalen dann Schwellwerte herauf- und wieder herabgesetzt werden, deren Überschreiten zum Identifizieren einer Schaltabsicht notwendig ist, wobei diese Schwellwerte kurzzeitig soweit heraufgesetzt werden können, daß eine Schaltabsicht überhaupt nicht erkannt wird. Fehlidentifizierungen einer Schaltabsicht können auf diese Weise vermieden werden. Es versteht sich, daß die Schwellenwerterhöhung von der Stärke der Stärke der Störungen durch die Fahrbahn abhängig sein kann. Ferner können einzelne Stöße, etwa durch Schlaglöcher oder Schwellen auf der Fahrbahn, detektiert werden, um für den kurzen Zeitraum der Einwirkung solcher Störungen und ihrer Nachwirkung die Schaltabsichtsidentifizierung zu erschweren.

Das Detektieren einer schlechten Fahrbahn ist auf unterschiedlichste Weise möglich, beispielsweise, wie beschrieben, durch Sensoren an den Lagerungen der Motor/Getriebeeinheit am Fahrwerk, oder durch Erfassen der Relativbewegungen der Räder zur Karosserie, durch Auswertung von Ungleichförmigkeiten der Raddrehzahlsignale usw.

In der Praxis als Kriterium für die Schaltabsichtserkennung bewährt hat sich eine anhand der Fig. 4 dargestellte Strategie. Es werden der Weg SW erfaßt, den der Schalthebel zurücklegt, und die Geschwindigkeit SG, mit der der Schalthebel betätigt wird. Die Schalthebelgeschwindigkeit SG kann beispielsweise aus einer Differenzierung der Signale von Wegsensoren gewonnen werden. Wie ersichtlich, ist bei kleinen Schaltgeschwindigkeiten ein größerer Schaltweg erforderlich um eine Schaltabsicht zu detektieren. Mit zunehmender Betätigungsgeschwindigkeit des Schalthebels nähert sich der Schalthebelweg SW asymptotisch einer gestrichelt eingezeichneten Geraden O, die einen Offsetwert für den Schalthebelweg angibt, der in jedem Fall überschritten werden muß, damit eine Schaltabsicht detektiert wird oder als vorliegend gewertet wird. Um eine fehlerhafte Identifizierung eines Schaltwunsches auszuschließen, muß der Offsetwert O in jedem Fall über dem Spiel liegen, das der Schalthebel gegenüber den Schaltgabeln 56 (Fig. 2) hat, da beispielsweise auf schlechten Straßen oder infolge einer Eigenbewegung des Motor/Getriebeaggregats bei plötzlichen starken Drehmomenten oder Schwankungen des Drehmomentes um diese Strecke bewegen kann, ohne daß damit eine vom Fahrer gewollt eingeleitete Schaltabsicht einher geht.

Für die Ermittlung des Spiels, das sich im Laufe des Betriebs verändern kann, gibt es unterschiedliche Möglichkeiten:
Beispielsweise können die Neutralstellungen anhand des Sensors 62 (Fig. 2) sensiert werden und deren Maximal- und Minimalwerte erfaßt werden. Die Differenz aus beiden Größen ist ein Maß für das Spiel der Außenschaltung, d. h. im Übertragungsweg zwischen dem Schalthebel 7 und den Schaltgabeln 56. Es versteht sich, daß die Neutralstellung beispielsweise mittels des Sensors 62 nur dann sensiert wird, wenn der Schaltzustand N für einen vorgebbaren Zeitraum Δt_i besteht, was mittels des Sensors 60 erkennbar ist. Die sensierten Maximal- und Minimalwerte werden als Adaptivparameter im Steuergerät 22 abgelegt und in geeigneten Betriebsphasen zur Adaption des Offsetwertes O (Fig. 4) verwendet. Die gesamte durchgezeichnete Kurve der Fig. 4 verschiebt sich auf diese Weise mit zunehmendem Spiel, das heißt mit zunehmendem Offset O, nach oben. Die Differenz zwischen Maximalwert und Minimalwert entspricht im wesentlichen dem Spiel unter Berücksichtigung gegebenenfalls vorgebbarer Faktoren oder Summanden. Wenn das Spiel sich während des Betriebes ändert, ändert sich die Differenz zwischen den obigen Signalen. Dadurch kann die Steuereinheit den Offsetwert O an die veränderte Differenz binden, indem immer ein zusätzlicher Summand und/oder Faktor berücksichtigt wird.

O = Faktor.(Maximalwert - Minimalwert) + Summand.

Als weitere erfindungsgemäße Lösung kann vorgesehen werden, daß die Auskuppelschwellen der Schaltabsichtserkennung durch eine Differenzwegmethode, als Differenzweg zwischen den Sensoren 104 und 120 der Fig. 5, bei dem Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung detektiert werden. Als Auskuppelschwellen werden Größen angesehen, die von der maximalen Dehnung oder Differenzweg zwischen den Sensordaten der Sensoren 104 und 120, also am Getriebe und am Schalthebel, während eines Schaltvorgangs auftreten. Dieser ermittelte maximale Differenzweg während eines Schaltvorgangs kann dann zu einer Auskuppelschwelle umgerechnet oder verarbeitet werden. Diese Auskuppelschwellen können für Ganggruppen, wie 1, 3, 5 Gang und 2, 4 und R Gang jeweils gleich sein oder für alle Gänge unterschiedlich sein. Die Änderungen der Auskuppelschwellen im Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden detektiert und als Maß für die Änderung des Spiels oder der Elastizität in der Außenschaltung herangezogen. Durch die Änderung der Außenschaltung kann der Wert O des Offsets angepaßt werden.

Weiterhin kann zur Adaption des Wertes O die Dehnung der Außenschaltung, somit der Differenzweg zwischen den Sensoren 104 und 120 in einem vorgebbaren Bereich, wie dem Neutralbereich, detektiert werden, wobei eine Erhöhung dieser Dehnung, wie Differenzweg, zur Erhöhung des Wertes O herangezogen werden kann.

Die Fig. 5 zeigt ein in einer Anordnung 100 ein Getriebe 101 mit einer zentralen Schaltwelle 102, welche mit getriebeinternen Schaltelementen 103 in Wirkverbindung steht. Durch die axiale und/oder rotatorische Bewegung der zentralen Schaltwelle 102 werden die Gänge innerhalb des Getriebes 101 geschaltet. Die axiale Bewegung der zentralen Schaltwelle 102 wird durch den Sensor 104 detektiert, wobei die rotatorische Bewegung der zentralen Schaltwelle 102 durch den Sensor 105 detektiert wird. Die Sensoren stehen über Hebel und Verbindungselemente 106, 107, wie Gestänge, mit der zentralen Schaltwelle in Verbindung. Durch die Auslenkung der Sensorelemente kann die Betätigung oder Stellung der zentralen Schaltwelle 102 detektiert werden.

Der Schalthebel 110 steht über die Verbindung 111, 112 und 113, wie Gestänge oder Bowdenzug, mit der zentralen Schaltwelle in Verbindung. Durch eine Schwenkbewegung des Schalthebels wird die zentrale Schaltwelle 102 um ihre Achse verdreht. Durch die Längsbewegung des Schalthebels wird die Schaltwelle in axialer Richtung betätigt. Die Längsbewegung erfolgt im wesentlichen entlang der Schaltgassen zur Erreichung der Gangpositionen oder der Neutralposition. Die Schwenkbewegung erfolgt zur Auswahl der Schaltgassen. Diesbezüglich sei die Schaltkulisse 119 dargestellt. Die Schaltkulisse ist beispielsweise für ein Getriebe mit fünf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang dargestellt. Ebenso kann auch ein anderes Getriebe Verwendung finden. Der Sensor 120 detektiert die Längsbewegung des Schalthebels. Zumindest einzelne der Sensoren 104, 105 und 120 können als Potentiometer, Hall-Sensoren und/oder andere Sensoren ausgeführt sein.

Durch die Bewegung des Schalthebels 110 kann eine Schaltabsicht mittels des Sensors 120 detektiert werden. Ebenso kann ein Differenzweg zwischen den Sensoren 104 und 120 detektiert werden, wenn die mechanische Strecke 111, 113a, 113b, 102 zwischen den Sensoren 104, 120 eine vorgebbare Elastizität aufweist und diese Strecke bei einer Betätigung des Schalthebels 110 gestaucht oder gestreckt wird. Überschreitet oder unterschreitet die detektierte Differenz einen Schwellenwert, wird eine Schaltabsicht erkannt.

Das in der Fig. 5 dargestellte Getriebe kann auch statt einer drehbaren oder rotierbaren zentralen Schaltwelle mehr als eine Schaltwelle aufweisen, die drehbar sind oder axial verlagerbar sind.

Tritt eine Fehlermeldung auf, die durch fehlerhafte Sensorsignale von der Steuereinheit generiert wird, kann beispielsweise in einen anderen Programmzweig oder in ein Notprogramm oder Ersatzstrategie umgeschaltet werden, wodurch die verwendete Schaltabsichtserkennung veränderbar ist. Dabei können beispielsweise unterschiedliche Verfahren eingesetzt werden und/oder Schwellenwerte verändert werden. Dabei kann ein Löschen der Schaltabsicht erfolgen, bis der Getriebeneutralbereich detektiert ist. Die Korrektur oder Veränderung der Schaltabsichtsschwellen kann für jeden Gang einzeln oder auch für Gruppen von Gängen gemeinsam erfolgen. Die Veränderung kann dabei von zumindest einem Fahrzeugbetriebsparameter abhängig sein, wie erhöht oder reduziert 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 Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Erfindung ist auch nicht auf das (die) Ausführungsbeispiel(e) der Beschrei­ bung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abände­ rungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen 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 Verfah­ rensschritten erfinderisch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschritt­ folgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims (21)

1. Verfahren zum Steuern des Betriebs einer im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsmotor und einem Handschaltgetriebe angeordneten Kupplung, bei welchem Verfahren eine Betätigung eines Bedienelementes, wie beispielsweise des Schalthebels des Getriebes, mittels zumindest eines Sensors detektiert wird, bei Erfüllung bestimmter Bedingungen der Sensorsignale als Schaltabsicht identifiziert wird und die Kupplung bei Identifizierung einer Schaltabsicht geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedingungen zur Identifizierung einer Schaltabsicht verändert werden, wenn eine Schaltabsicht über eine vorbestimmte Zeitdauer hinaus andauernd identifiziert ist.

2. Verfahren zum Steuern des Betriebs einer im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs einem Antriebsmotor und einem Handschaltgetriebe angeordneten Kupplung, bei welchem Verfahren eine Betätigung eines Bedienelementes, wie beispielsweise eines Schalthebels des Getriebes, mittels zumindest eines Sensors detektiert wird, bei Erfüllung bestimmter Bedingungen der Sensorsignale als Schaltabsicht identifiziert wird und die Kupplung bei Identifizierung einer Schaltabsicht geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedingungen zur Identifizierung einer Schaltabsicht verändert werden, wenn innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer mehr als eine vorbestimmte Anzahl an Schaltabsichten identifiziert wurden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedingungen zur Identifizierung einer Schaltabsicht in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Antriebsstrangs oder des Fahrzeuges verändert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zeitdauer und/oder der vorbestimmten Anzahl eine Funktion des im Getriebe eingelegten Ganges ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zeitdauer und/oder der vorbestimmten Anzahl für jeden Gang, wie Vorwärtsfahrgang und/oder Rückwärtsfahrgang, gleich ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zeitdauer und/oder der vorbestimmten Anzahl für jeden Gang, wie Vorwärtsfahrgang und/oder Rückwärtsfahrgang, unterschiedlich ist.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zeitdauer und/oder der vorbestimmten Anzahl für Gruppen von Gängen unterschiedlich ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zeitdauer bei hoher Last des Antriebsmotors kürzer ist als im Schubbetrieb und/oder die vorbestimmte Anzahl bei hoher Last des Motors geringer ist als im Schubbetrieb.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltabsicht gelöscht wird, wenn ihre Identifizierung über die vorbestimmte Zeitdauer hinaus anhält.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltabsicht gelöscht wird, wenn ihre Identifizierung in einem vorgebbaren Zeitraum über einer vorgebbaren Anzahl hinaus vorliegt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltabsicht gelöscht wird, wenn innerhalb eines Zeitraumes von 0.2 s bis 3 s eine vorgebbare Anzahl von Schaltabsichtssignalen im Bereich von 2 bis 30 vorliegen, vorzugsweise im Zeitraum von 0.5 s bis 1.5 s 3 bis 10 Signale.

12. Verfahren zum Steuern des Betriebs einer im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsmotor und einem Handschaltgetriebe angeordneten Kupplung, bei welchem Verfahren eine Betätigung eines Bedienelementes, wie beispielsweise des Schalthebels des Getriebes, mittels zumindest eines Sensors detektiert wird, bei Erfüllung bestimmter Bedingungen von Sensorsignalen als Schaltabsicht identifiziert wird und die Kupplung bei Identifizierung einer Schaltabsicht geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedingungen zur Identifizierung einer Schaltabsicht bei unebener, von dem Fahrzeug befahrener Straße derart verändert werden, daß von der Straße angeregte Relativbewegungen zwischen dem Schalthebel und dem Getriebe bei der Identifizierung der Schaltabsicht zumindest teilweise unterdrückt werden.

13. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwellwert der Betätigung des Bedienelementes, dessen Überschreiten Bedingung für die Identifizierung einer Schaltabsicht ist, vergrößert wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwert ein Betätigungsweg oder eine Betätigungskraft oder ein Differenzweg bei der Betätigung des Bedienelementes ist.

15. Verfahren zum Steuern des Betriebs einer im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsmotor und einem Handschaltgetriebe angeordneten Kupplung, bei welchem Verfahren eine Betätigung des Schalthebels des Getriebes mittels zumindest eines Sensors detektiert wird, bei Erfüllung bestimmter Bedingungen von Sensorsignalen als Schaltabsicht identifiziert wird und die Kupplung bei Identifizierung einer Schaltabsicht geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsweg des Bedienelementes, wie beispielsweise Schalthebels, und ein Spiel zwischen dem Bedienelement und Schaltgliedern innerhalb des Getriebes erfaßt werden.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Erkennung eines Spiels eine Schaltabsicht nur dann identifiziert wird, wenn der erfaßte Betätigungsweg größer ist als das Spiel.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Betätigungsgeschwindigkeit des Bedienelementes, wie beispielsweise des Schalthebels, erfaßt wird und daß eine Schaltabsicht identifiziert wird, wenn der Betätigungsweg über einem Schwellwert liegt.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwert mit zunehmender Betätigungsgeschwindigkeit zunimmt.

19. Vorrichtung zum Steuern des Betriebs einer zwischen einem Antriebsmotor und einem Handschaltgetriebe angeordneten Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, enthaltend einen von einem Steuergerät angesteuerten Aktor zum Betätigen der Kupplung, wenigstens einen Sensor zum Erfassen einer Betätigung eines das Getriebe schaltenden Schalthebels, sowie einen im Steuergerät enthaltenen Mikroprozessor zum Auswerten der Sensorsignale und zum Identifizieren eines Schaltwunsches, wenn die Sensorsignale vorbestimmte, in einem Programmspeicher abgelegte Bedingungen erfüllen, wobei der Mikroprozessor bei identifiziertem Schaltwunsch ein Steuersignal zum Ansteuern des Aktors der Kupplung erzeugt, und mit einer Einrichtung zum Verändern der im Programmspeicher abgelegten Bedingungen zum Identifizieren eines Schaltwunsches entsprechend einem im Programmspeicher abgelegten Veränderungsprogramm.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überprüfung des Erfüllens der Sensorsignale vorbestimmter Bedingungen ein Vergleich zwischen Istwerten von Sensorsignalen mit in einem Speicher abgespeicherten Sollwerten erfolgt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überprüfung des Erfüllens vorbestimmter Bedingungen zuvor von der Steuereinheit aus Sensorsignalen zu Steuersignalen verarbeitete Istwerte mit Sollwerten verglichen wird.