DE19903150C2 - Antriebssystem und Verfahren zum Ansteuern eines Antriebssystems - Google Patents
Antriebssystem und Verfahren zum Ansteuern eines AntriebssystemsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antriebssystem, insbesondere für ein
Kraftfahrzeug, umfassend ein Antriebsaggregat, eine Getriebeanordnung,
eine durch ein Kupplungsstellglied betätigbare Kupplung, durch welche eine
Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Antriebsaggregat und
der Getriebeanordnung herstellbar ist, eine Systemaktivierungserkennungs
anordnung, welche eine Aktivierung des Antriebssystems erkennt, und eine
Steueranordnung, welche auf die Systemaktivierungserkennungsanordnung
anspricht.
Ein derartiges Antriebssystem ist beispielsweise aus der DE 693 01 304 T2
(entspricht der EP 0 611 345 B1) bekannt. Bei diesem bekannten System
wird die Aktivierung des Antriebssystems beispielsweise dadurch erfaßt,
daß die Stromzufuhr zu einer Steuerschaltung eingeschaltet wird. Dies wird
durch Betätigung eines Tastschalters erreicht. Nach erfaßter Aktivierung
erhält die Steuerschaltung eine Mehrzahl von Sensorsignalen, welche zum
einen die Kupplungsstellung wiedergeben und zum anderen die eingelegte
Gangstufe wiedergeben. Ist bei erkannter Aktivierung eine Gangstufe
eingelegt, was im allgemeinen zu erwarten ist, da auch bei Fahrzeugen mit
automatisierten Kupplungen im inaktiven Zustand ein Gang eingelegt wird,
um das ungewollte Wegrollen des Fahrzeugs zu verhindern, so verhindert
das System das Ausdrücken der Kupplung und sperrt die Anlasseranord
nung, so daß auch der nachfolgende Wunsch, das System in Betrieb zu
setzen, nicht zum Anlassen des Motors führen kann. Es wird somit
verhindert, daß bei eingerückter Kupplung und bei eingelegtem Gang durch
Drehen des Zündschlüssels in seine Betriebsstellung das Fahrzeug sich
plötzlich vorwärts bewegt.
Um bei diesem Antriebssystem den Motor anlassen zu können, muß der
Fahrer also zunächst, nachdem er beispielsweise versucht hat, bei
eingerückter Kupplung und eingelegtem Gang den Zündschlüssel zu drehen,
jedoch keine Reaktion des Anlassers erfolgte, den Zündschlüssel loslassen,
den Schalthebel betätigen, um das Getriebe in die neutrale Stellung zu
bringen, und dann den Zündschlüssel wieder in die Betriebsstellung drehen.
Erst nachdem das Getriebe in eine neutrale Stellung bewegt worden ist,
wird auch die Kupplung in Richtung Ausrücken gesteuert, um letztendlich
das Anlassen durchführen zu können.
Diese beim Inbetriebsetzen des Systems ablaufende Prozedur ist relativ
langwierig und wird von Fahrzeugfahrern oftmals als störend oder unkom
fortabel empfunden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Antriebssystem
beziehungsweise ein Verfahren zum Ansteuern eines Antriebssystems
vorzusehen, durch welche die Prozedur zum Imbetriebsetzen verkürzt
werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe
durch ein Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gelöst,
welches umfaßt: ein Antriebsaggregat, eine Getriebeanordnung, eine durch
ein Kupplungsstellglied betätigbare Kupplung, durch welche eine Drehmo
mentübertragungsverbindung zwischen dem Antriebsaggregat und der
Getriebeanordnung herstellbar ist, eine Systemaktivierungserkennungsanord
nung, welche eine Aktivierung des Antriebssystems erkennt, und eine
Steueranordnung, welche auf die Systemaktivierungserkennungsanordnung
anspricht.
Bei dem erfindungsgemäßen System ist ferner vorgesehen, daß die
Steueranordnung dann, wenn die Systemaktivierungserkennungsanordnung
die Aktivierung des Antriebssystems erkennt, das Kupplungsstellglied
ansteuert, um die Kupplung in eine Bereitschaftsstellung zu stellen, in
welcher ein durch die Kupplung übertragbares Kupplungsmoment kleiner ist
als ein in einer vollständig eingerückten Stellung der Kupplung übertragbares
maximales Kupplungsmoment und größer ist als ein durch das Antriebs
aggregat bereitgestelltes Bremsmoment.
Der Einsatz eines erfindungsgemäßen Antriebssystems hat zur Folge, daß
bereits bei Aktivierung des Systems, also noch vor dem Versuch eines
Fahrers, das System letztendlich in Betrieb zu setzen, die Kupplung in eine
Stellung gebracht wird, in welcher das übertragbare Kupplungsmoment zwar
noch größer ist als das Bremsmoment des Antriebsaggregats, so daß der
durch das Antriebsaggregat vorgesehene Bremseffekt zum Verhindern des
ungewünschten Wegrollens des Fahrzeugs noch vollständig genutzt werden
kann, gleichwohl aber für eine nachfolgende Startprozedur die Kupplung
bereits insofern vorbereitet ist, als der zum weiteren Ausrücken zu
durchlaufende Stellweg deutlich verkürzt ist. Ferner ist das Stellglied der
Kupplung bereits in einen aktiven Regelungszustand gebracht, da es zum
Stellen der Kupplung in die Bereitschaftsstellung bereits angesteuert wird,
beispielsweise durch Bestromung oder durch Zuführen von Druckfluid.
Bei dem erfindungsgemäßen System ist vorzugsweise vorgesehen, daß die
Steueranordnung die Kupplung aus einer vollständig
eingerückten Stellung in die Bereitschaftsstellung bewegt. Dies bedeutet
letztendlich, daß im abgestellten Zustand des Systems die Kupplung
vollständig eingerückt ist, d. h. durch das Vorspannelement, beispielsweise
eine Membranfeder, das maximal mögliche Kupplungsmoment erzeugt wird.
Um in der Bereitschaftsstellung die Kupplung so nahe wie möglich an das
Bremsmoment des Antriebsaggregats heranzuführen und somit eine
nachfolgend durchzuführende Startprozedur so weit als möglich verkürzen
zu können, wird vorgeschlagen, daß das in der Bereitschaftsstellung
übertragbare Kupplungsmoment KB im Bereich von 1,05 MB ≦ KB ≦ 1,5 MB
liegt, wobei MB das durch das Antriebsaggregat bereitgestellte Brems
moment ist.
Um die Aktivierung des Antriebssystems erfassen zu können, kann
beispielsweise die Systemaktivierungserkennungsanordnung umfassen:
- - eine Zündschlüsselsensoranordnung zum Erfassen des Einsteckens eines Zündschlüssels in ein Schloß; bereits durch Einstecken eines Zündschlüssels in ein Schloß, beispielsweise ein Türschloß oder das Zündschloß, kann darauf geschlossen werden, daß ein Fahrer das Fahrzeug zu starten wünscht, so daß dies ein Indikator zum Erkennen auf Systemaktivierung sein kann; oder/und
- - eine Fernbedienungsaktivierungserfassungsanordnung; auch die Betätigung einer Fahrzeugfernbedienung läßt auf den Wunsch schließen, ein Fahrzeug in Betrieb zu setzen, so daß auch dadurch die Aktivierung ausgelöst werden kann; oder/und
- - eine Näherungs- oder/und Berührungserfassungsanordnung; auch das Annähern einer Person, welche beispielsweise ein Codierungselement mit sich trägt, kann bereits zur Aktivierung führen, auch das Berühren des Fahrzeugs, beispielsweise eines Türgriffs oder dergleichen, kann ein Indikator dafür sein; oder/und
- - eine Innenraumüberwachungs-Anordnung; oder/und
- - eine Zentralverriegelungsüberwachungsanordnung.
Das erfindungsgemäße Antriebssystem umfaßt ferner vorzugsweise eine
Systembetriebserkennungsanordnung zum Erkennen eines Inbetriebsetzens
des Antriebssystems.
Diese Systembetriebserkennungsanordnung kann beispielsweise eine
Zündschaltersensoranordnung umfassen, durch welche erfaßt werden kann,
ob ein Zündschalter, beispielsweise ein Zündschloß oder dergleichen, in eine
Betriebsstellung gestellt ist oder wird.
Das erfindungsgemäße Antriebssystem ist weiterhin vorzugsweise derart
ausgebildet, daß die Steuereinrichtung bei erkannter Aktivierung des
Antriebssystems und erkanntem Inbetriebsetzen des Antriebssystems das
Kupplungsstellglied zum Stellen der Kupplung aus der Bereitschaftsstellung
in eine Ausrückstellung ansteuert, in welcher die durch die Kupplung
vorgesehene Drehmomentübertragungsverbindung wenigstens teilweise
unterbrochen ist.
Das erfindungsgemäße Antriebssystem kann ferner eine Anlasseranordnung
für das Antriebsaggregat umfassen, welche Anlaßanordnung durch die
Steueranordnung zum Anlassen des Antriebsaggregats ansteuerbar ist. In
diesem Falle ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Ansteueranordnung die
Anlaßanordnung zum Anlassen des Antriebsaggregats ansteuert, wenn die
Kupplung in die Ausrückstellung gestellt ist.
Um beim Anlassen des Antriebsaggregats dafür zu sorgen, daß das
Fahrzeug sich nicht ungewünscht bewegt, ist vorzugsweise ferner
vorgesehen, daß die Steueranordnung die Anlaßanordnung nur dann zum
Anlassen des Antriebsaggregats ansteuert, wenn eine Bremsbetätigungs
erfassungsanordnung eine Betätigung einer Bremse umfaßt oder/und wenn
eine Getriebestellungserfassungsanordnung erfaßt, daß die Getriebeanord
nung in einer neutralen Schaltstellung ist.
Diese Getriebeanordnung kann vorzugsweise ein automatisiertes Schaltge
triebe oder ein Automatikgetriebe umfassen.
Bei derartiger Ausgestaltung der Getriebeanordnung kann ferner vorgesehen
sein, daß die Steueranordnung bei erkannter Aktivierung des Antriebs
systems und bei erkanntem Inbetriebsetzen des Antriebssystems ferner die
Getriebeanordnung zum Schalten in eine neutrale Schaltstellung ansteuert.
Es kann somit aktiv dafür gesorgt werden, daß beim Anlassen des
Fahrzeugs dieses still stehen bleibt.
Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen Antriebssystem vorgesehen sein,
daß nach erfolgtem Anlassen des Antriebsaggregats die Steueranordnung
die Getriebeanordnung in eine vor dem Schalten derselben in die neutrale
Schaltstellung eingenommene Schaltstellung schaltet oder/und eine
Information über die momentane Schaltstellung der Getriebeanordnung
ausgibt.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein
Verfahren zum Ansteuern eines Antriebssystems, umfassend ein Antriebs
aggregat, eine Getriebeanordnung und eine zwischen dem Antriebsaggregat
und der Getriebeanordnung wirkende Kupplung mit einem Kupplungsstell
glied, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
- a) Erkennen, ob das Antriebssystem aktiviert worden ist,
- b) wenn die Aktivierung des Antriebssystems erkannt worden ist, Ansteuern des Kupplungsstellglieds, um die Kupplung in eine Bereitschaftsstellung zu stellen, in welcher ein durch die Kupplung übertragbares Kupplungsmoment kleiner ist als ein in einer vollständig eingerückten Stellung der Kupplung übertragbares maximales Kupplungsmoment und größer ist als ein durch das Antriebsaggregat bereitgestelltes Bremsmoment.
Wenn das Antriebssystem ferner eine Systembetriebserkennungsanordnung
umfaßt, dann kann das erfindungsgemäße Verfahren ferner die folgenden
Schritte umfassen:
- a) Erkennen, ob nach erfolgter Aktivierung das System in Betrieb gesetzt werden soll,
- b) wenn das System in Betrieb gesetzt werden soll, Ansteuern des Kupplungsstellglieds, um die Kupplung in eine Ausrückstellung zu stellen, in welcher die durch die Kupplung vorgesehene Drehmoment übertragungsverbindung wenigstens teilweise unterbrochen ist.
Wenn ferner das Antriebssystem eine Anlaßanordnung zum Anlassen des
Antriebsaggregats aufweist, dann kann das erfindungsgemäße Verfahren
ferner den folgenden Schritt umfassen:
- a) nach Stellen der Kupplung in die Ausrückstellung, Ansteuern der Anlaßanordnung zum Anlassen des Fahrzeugs.
Dieses Ansteuern wird jedoch vorzugsweise nur dann durchgeführt, wenn
eine Bremse betätigt wird oder/und wenn die Getriebeanordnung in einer
neutralen Schaltstellung ist.
Wenn ferner die Getriebeanordnung ein automatisiertes Schaltgetriebe oder
ein Automatikgetriebe umfaßt, dann kann das erfindungsgemäße Verfahren
den folgenden Schritt umfassen:
- a) vor dem Schritt c) Ansteuern der Getriebeanordnung zum Stellen derselben in eine neutrale Schaltstellung.
Ist durch die erfindungsgemäße Prozedur das Antriebsaggregat einmal
angelassen worden, dann kann die Getriebeanordnung erneut angesteuert
werden, um diese in eine vor dem Schalten derselben in die neutrale
Schaltstellung eingerichtete Schaltstellung zu schalten oder/und es kann
Information über die momentane Schaltstellung ausgegeben werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen detailliert beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Antriebs
systems;
Fig. 2 den Zusammenhang zwischen dem Kupplungsweg und dem
durch eine Kupplung übertragbaren Kupplungsmoment.
Die Fig. 1 zeigt schmatisch ein Blockdiagramm eines allgemein mit 10
bezeichneten Antriebssystems, wie es beispielsweise in einem Kraftfahrzeug
Anwendung finden kann. Dieses Antriebssystem 10 weist ein Antriebs
aggregat 12, beispielsweise eine Brennkraftmaschine 12 auf, deren
Kurbelwelle 14 mit der Eingangsseite einer allgemein mit 16 bezeichneten
automatisierten Kupplung drehfest gekoppelt ist. Die Ausgangsseite der
Kupplung 16 steht über eine Getriebeeingangswelle 18 in Drehverbindung
mit einem Getriebe 20, welches in der Ausgestaltungsform als automatisier
tes Schaltgetriebe mit einem Schalthebel 22 dargestellt ist. Eine Getrie
beausgangswelle 24 führt zu einem Differential 26, das über zwei Antriebs
wellen 28, 30 die angetriebenen Räder 32, 34 antreibt.
Das Antriebssystem umfaßt ferner eine Steuereinrichtung 36, die von
mehreren Sensoren Sensorsignale empfängt und, wie nachfolgend
beschrieben, verschiedene Komponenten des Antriebssystems 10 ansteuert.
So empfängt die Steuereinrichtung 36 beispielsweise ein erstes Drehzahlsi
gnal von einem Drehzahlsensor 38, welcher die Drehzahl der Kurbelwelle 14
und somit der Brennkraftmaschine 12 erfaßt. Ein zweiter Drehzahlsensor 40
erfaßt die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 18 und über eine Sensor
anordnung 42 erhält die Steuereinrichtung 36 ferner Information darüber,
welche Gangstufe im Getriebe 20 eingelegt ist oder eingelegt werden soll
beziehungsweise ob und in welcher Richtung der Schalthebel 22 betätigt
worden ist. Des weiteren empfängt die Steuereinrichtung 36 Signale von
einer weiteren Drehzahlerfassungsanordnung 44, welche die Raddrehzahlen
der Räder 32 und/oder 34 erfaßt. Ein Zündschloßsensor 46 erfaßt, ob ein
Zündschlüssel 48 in das Zündschloß eingeschoben worden ist und ob
beziehungsweise in welche Stellung der Zündschlüssel 48 gedreht worden
ist. Ferner empfängt die Steuereinrichtung 36 über eine entsprechende
Sensoranordnung Information darüber, ob und in welchem Ausmaß ein
Fahrpedal 50 betätigt worden ist; in entsprechender Weise empfängt die
Steuereinrichtung 36 Informationen darüber, ob und in welchem Ausmaß
ein Bremspedal 52 betätigt worden ist. Beruhend auf den Ausgaben der
vorangehend angesprochenen Sensoren beziehungsweise auf Sensor
ausgaben von weiteren nicht dargestellten, dem Fachmann jedoch
geläufigen Sensoren, steuert die Steuereinrichtung 36 die verschiedenen
Komponenten des Antriebssystems an. Insbesondere steuert die Steuer
einrichtung 36 die Brennkraftmaschine 12, also beispielsweise eine
Einspritzeinrichtung beziehungsweise eine Drosseleinrichtung für diese an,
wobei hier die Ansteuerung im wesentlichen auf der Grundlage der erfaßten
Betätigung des Fahrpedals 50 vorgenommen wird. Ferner steuert die
Steuereinrichtung 36 ein Kupplungsstellglied 54 der automatisierten
Kupplung 16 an, um beispielsweise bei durch den Sensor 42 erfaßter
Betätigung des Schalthebels 22 im Fahrbetrieb die Kupplung 16 auszu
rücken, dann das Getriebe 20 zum Durchführen des gewünschten Gang
wechsels anzusteuern und dann die Kupplung 16 wieder einzurücken.
Im folgenden wird eine Vorgehensweise beschrieben, mit welcher am
Beginn der Inbetriebnahme vermittels der Steuereinrichtung 36 auf
verschiedene Komponenten des Antriebssystems eingewirkt wird, um die
Startprozedur so schnell wie möglich, jedoch mit größtmöglicher Sicherheit
und größtmöglichem Komfort für einen Fahrer durchzuführen.
Es wird zunächst durch den Sensor 46 das Einstecken eines Zündschlüssels
48 in das Zündschloß erfaßt. Durch das Einstecken eines Zündschlüssels in
das Zündschloß gibt der Fahrzeugfahrer grundsätzlich zu erkennen, daß er
das System aktivieren will. Die Steuereinrichtung 36 erkennt somit anhand
des erfaßten Einsteckens des Zündschlüssels 48 die Aktivierung des
Systems, noch bevor der Fahrer weitere Maßnahmen zum Starten und
Wegfahren ergreift. Es sei des weiteren noch vorausgesetzt, daß in dem
Außerbetriebszustand des gesamten Systems 10 die Kupplung 16
zwangsweise in die vollständig eingerückte Kupplungsstellung gestellt ist
und das Getriebe 20 zwangsweise in eine Stellung gestellt ist, welche nicht
die neutrale Stellung ist, beispielsweise in die Stellung des erst n Gangs
gestellt ist. Es kann somit, ohne daß der Fahrer irgendwelche Maßnahmen
ergreifen muß, beim Abstellen eines Fahrzeugs dafür gesorgt werden, daß
dieses nicht ungewünscht wegrollt, auch wenn keine Feststellbremse
betätigt ist.
Unmittelbar bei Erkennen der Aktivierung des Systems steuert die Steuer
einrichtung 36 das Kupplungsstellglied 54 an, um die Kupplung 16 aus der
zuvor eingenommenen vollständig eingerückten Stellung in eine in Fig. 2
dargestellte Bereitschaftsstellung in einem Bereich B zu stellen. Dabei zeigt
die Fig. 2 auf der horizontalen Achse den bei Durchführung von Ein- und
Ausrückvorgängen zu durchlaufenden Kupplungsweg KW und die vertikale
Achse zeigt das bei Vorliegen eines bestimmten Kupplungswegs KW über
die Kupplung übertragbare Kupplungsmoment KM. Man erkennt, daß bei
vollständig eingekuppelter Kupplung, also in der Kupplungsstellung EK des
Kupplungswegs KW das übertragbare Kupplungsmoment KM das maximale
Kupplungsmoment Kmax ist. Mit zunehmendem Ausrücken fällt das
Kupplungsmoment ab, zunächst auch unter das maximale Motormoment
Mmax, bis es nach einem Kupplungsweg S zu einem Schleifpunkt kommt, in
welchem im wesentlichen kein Kupplungsmoment mehr übertragen werden
kann. Dieser Schleifpunkt S wird bereits vor der vollständig ausgerückten
Stellung AK der Kupplung erreicht.
Die Fig. 2 zeigt ferner ein Bremsmoment MB der Brennkraftmaschine 12,
welches diese Brennkraftmaschine in ihrem Außerbetriebszustand liefert.
Das heißt, dieses Bremsmoment definiert diejenige Kraft, welche bei
eingelegtem Gang und eingerückter Kupplung durch die Brennkraftmaschine
12 dem Wegrollen eines Fahrzeugs, beispielsweise auf geneigter Straße,
entgegensetzt wird.
Erfaßt die Steuereinrichtung 36 nunmehr anhand des Sensors 46, daß der
Zündschlüssel 48 in das Zündschloß eingesteckt worden ist und erkennt
somit, daß das Antriebssystem aktiviert worden ist, dann steuert die
Steuervorrichtung 36 das Kupplungsstellglied 54 derart an, daß ein
bewegbares Organ derselben ausgehend von der vollkommen eingekuppel
ten Stellung EK bis zu dem Bereitschaftsbereich oder Bereitschaftswert B
bewegt wird. Liegt der Stellweg der Kupplung oder die momentane
Positionierung des bewegbaren Organs bezüglich des Kupplungsstellwegs
im Bereich B, so wird durch die Kupplung ein Kupplungsmoment KB in dem
in Fig. 2 schraffiert eingezeichneten Bereich bereitgestellt, d. h. es kann
über die Kupplung ein derartiges Moment übertragen werden, ohne daß
Kupplungsschlupf auftritt. Man erkennt, daß dieser Bereich oder der Wert
KB etwas über dem Bremsmoment MB der Brennkraftmaschine liegt. Das
heißt, wird die Aktivierung des Systems erkannt und die Kupplung in ihre
Bereitschaftsstellung B bewegt, so wird immer noch die gesamte Motor
bremskraft ausgenutzt, um einem Wegrollen entgegenzuwirken.
Erfaßt die Steuereinrichtung 36 dann beispielsweise durch den Sensor 46,
daß der Zündschlüssel 48 in eine Startstellung gedreht worden ist, was
letztendlich bedeutet, daß der Fahrer das Fahrzeug in Betrieb setzt, so kann
die Steuereinrichtung 36 dann das Kupplungsstellglied 54 weiter derart
ansteuern, daß es ausgehend von der Bereitschaftsstellung B beispielsweise
zur vollkommen ausgekuppelten Stellung AK oder zumindest zu einer
Stellung bewegt wird, die zwischen dem Schleifpunkt S und der voll
kommen ausgerückten Stellung AK liegt, so daß im wesentlichen kein
Drehmoment über die Kupplung übertragen werden kann. Gleichzeitig oder
geringfügig verzögert zu diesem weitergehenden Ausrücken der Kupplung
16 steuert die Steuereinrichtung 36 das Getriebe 20 derart an, daß dieses
ausgehend von der eingelegten Gangstellung auch ohne Betätigung des
Schalthebels 22 in eine neutrale Schaltstellung gebracht wird. Erst dann,
wenn die Kupplung die weiter ausgerückte Stellung erreicht hat und
zusätzlich das Getriebe 20 in der neutralen Stellung ist, was beispielsweise
anhand des Sensors 42 erfaßt werden kann, steuert die Steuereinrichtung
36 einen Anlasser 56 für die Brennkraftmaschine 12 an, um die Brenn
kraftmaschine 12 zu starten. Es kann durch diese Prozedur verhindert
werden, daß bei noch eingelegtem Gang und möglicherweise nicht
vollständig ausgerückter Kupplung durch das plötzliche Drehen des
Anlassers das Fahrzeug sprunghaft vorwärts bewegt wird. Hier kann ferner
vorgesehen sein, daß als zusätzliches Kriterium dafür, daß das Ansteuern
des Anlassers 56 durch die Steuereinrichtung 36 zum Starten der Brenn
kraftmaschine 12 freigegeben wird, das Bremspedal 52 niedergedrückt sein
muß, was durch den in der Fig. 1 nicht dargestellten Sensor erfaßt werden
kann, oder beispielsweise von einem Antiblockiersystem angezeigt werden
muß, daß die Bremse betätigt ist, oder beispielsweise angezeigt wird, daß
eine Feststellbremse angezogen ist, um während des Anlassens sicherzu
stellen, daß das Fahrzeug nicht ungewünscht wegrollen kann.
Ist die Brennkraftmaschine 12 gestartet worden, kann beispielsweise
vermittels der Steuereinrichtung 36 das Getriebe 22 wieder in diejenige
Schaltstellung gestellt werden, die dieses vor der Aktivierung des Systems
eingenommen hatte. Des weiteren oder alternativ kann bei noch in der
neutralen Stellung befindlichem Getriebe 20 die Steuereinrichtung 36 eine
Anzeige für einen Fahrzeugfahrer erzeugen, die diesen über den momenta
nen Getriebezustand informiert, so daß der Fahrer dann aktiv durch
Betätigen des Schalthebels 22 oder gegebenenfalls auch durch Betätigung
des Gaspedals 50 zu erkennen gibt, daß die Steuervorrichtung 36 das
Getriebe 20 zum Einlegen eines Ganges ansteuern soll, wobei bis dahin die
Kupplung 16 immer noch in ihrem ausgerückten Zustand gehalten ist.
Während des normalen Fahrbetriebs steuert dann, wie eingangs bereits
angesprochen, die Steuereinrichtung 36 das Antriebssystem, beruhend auf
verschiedenen Sensorsignalen, insbesondere kann die Durchführung von
Ein- und Ausrückprozeduren der Kupplung bei Schaltvorgängen beruhend
auf den Signalen der beiden Drehzahlsensoren 38, 40 vorgenommen
werden. Auch die Signale des oder der Sensoren 44 können dazu genutzt
werden, beispielsweise ein Durchdrehen oder Blockieren von einem oder
mehreren der Räder zu erkennen, um gegebenenfalls in geeigneter Weise
auf die Bremseinrichtung oder die Brennkraftmaschine 12 zum Vermindern
der Leistungsabgabe derselben einzuwirken.
Wird beim Beenden des Betriebs der Zündschlüssel 48 aus seiner Betriebs
stellung heraus in eine Außerbetriebsstellung gedreht, so erkennt die
Steuervorrichtung 36 nun, daß der Fahrer den Betrieb des Fahrzeugs zu
beenden wünscht beziehungsweise daß kein Inbetriebsetzen mehr
gewünscht wird, worauffolgend dann die Steuereinrichtung 36 beispiels
weise das Getriebe 20 in der eingelegten Gangstufe belassen kann oder eine
vorgegebene Gangstufe, z. B. die erste Gangstufe, einlegen kann und
darauffolgend die Kupplung 16 beziehungsweise deren Kupplungsstellglied
54 derart ansteuert, daß die Kupplung 16 in die vollkommen eingerückte
Stellung gebracht wird. Diese Prozedur des Einlegens einer Gangstufe und
des Einrückens der Kupplung beim Beenden des Betriebs kann auch erst
dann vorgenommen werden, wenn beispielsweise durch Herausziehen des
Zündschlüssels 48 aus dem Zündschloß der Sensor 46 erfaßt, daß auch die
Aktivierung des Systems beendet ist. Das Einlegen eines bestimmten
Ganges und das Einrücken der Kupplung nach Erkennen, daß die Betriebs
zeit beendet ist, ist jedoch bevorzugt, da ansonsten zwischen Beenden des
Betriebs und Beenden der Aktivierung eine Zeitdauer bestehen könnte,
während welcher noch kein Gang eingelegt ist oder/und die Kupplung noch
nicht eingerückt ist und der Fahrer beispielsweise auch eine Bremse nicht
betätigt, so daß die potentielle Gefahr des Wegrollens des Fahrzeugs
besteht.
Es sei darauf hingewiesen, daß die beiden für die vorliegende Erfindung
wesentlichen Phasen Aktivierung des Systems und Inbetriebsetzen
beziehungsweise Betreiben des Systems auch anhand anderer Parameter
oder zusätzlich durch andere Parameter erkannt werden können. So kann
die Aktivierungsphase, welche letztendlich eine Betriebsvorbereitungsphase
darstellt, in der bestimmte Initialisierungsmaßnahmen ergriffen werden
können und die vorangehend beschriebene Prozedur zum Vorbereiten der
Kupplung vorgenommen werden kann, beispielsweise auch durch die
Betätigung einer Fernbedienung des Fahrzeugs oder durch das Annähern
einer Person an das Fahrzeug erfaßt werden, welche ein Codierungselement
umfaßt, das in Wechselwirkung mit einem Codierungssystem am Fahrzeug
treten kann. Auch das Ergreifen eines Türgriffs oder das Platznehmen einer
Person in dem Fahrzeug kann als Indikator für den Beginn der Aktivierungs
phase herangezogen werden. In gleicher Weise kann auch der Beginn des
Betriebs beziehungsweise das Inbetriebsetzen des Fahrzeugs, d. h. die
Absicht, die Brennkraftmaschine zu starten, anhand anderer Parameter als
durch Drehen eines Zündschlüssels erfaßt werden. Insbesondere kann in
dem Fahrzeug ein anderer Zündschalter vorgesehen sein, welcher durch den
Fahrer zu betätigen ist, um die Startprozedur auszulösen.
Durch die vorliegende Erfindung ist ein Antriebssystem beziehungsweise ein
Verfahren zum Ansteuern desselben vorgesehen, mit welchem zunächst die
Aktivierung eines Systems erkannt wird, d. h. also das Vorbereiten eines
Systems zur Inbetriebnahme erkannt wird, wobei nach Erkennung der
eingeleiteten Aktivierung die Kupplung bereits in eine Vorbereitungsstellung
gebracht wird. Wird dann erkannt, daß das System in Betrieb zu nehmen ist,
ist der durch die Kupplung durchzuführende Hub zum Erreichen einer
ausreichend ausgerückten Stellung deutlich kürzer, so daß die gesamte
Startporzedur verkürzt werden kann. Ferner muß bei der erfindungsgemäßen
Prozedur beziehungsweise bei dem erfindungsgemäßen System nicht
notwendigerweise das Getriebe in eine neutrale Stellung gebracht sein, da
bereits auch das erfindungsgemäße vorbereitende und dann endgültige
Ausrücken der Kupplung für eine Drehmomententkopplung der Brenn
kraftmaschine und der Antriebsräder sorgt.
Es sei darauf hingewiesen, daß, obgleich vorangehend das erfindungs
gemäße System als ein automatisiertes Schaltgetriebe enthaltend dargestellt
worden ist, dieses Getriebe ebenso ein Automatikgetriebe sein kann. Auch
der Einsatz eines Manuellschaltgetriebes ist möglich, wobei dann die
verschiedenen Maßnahmen zum Einlegen oder Auslegen der Gänge durch
den Fahrer selbst vorzunehmen sind, gegebenenfalls nach Anzeige jeweiliger
Betriebszustände durch die Steuereinrichtung 36. Insbesondere in dem Falle
eines Manuellschaltgetriebes ist es vorteilhaft, entsprechend der vor
liegenden Erfindung bei Durchführung der Startprozedur beziehungsweise
der Aktivierungsprozedur die Kupplung unabhängig davon, ob ein Gang
eingelegt ist oder nicht, auszurücken, so daß das Fahrzeug gestartet werden
kann, ohne daß der Fahrer dazu gezwungen wird, das Getriebe in eine
neutrale Stellung zu bewegen. Aus Sicherheitsgründen kann es jedoch
vorteilhaft sein, das Anlassen des Antriebsaggregats erst dann auszulösen,
wenn sichergestellt ist, daß sowohl durch die Kupplung als auch durch
Positionierung des Getriebes in seiner neutralen Stellung der Antriebsweg
unterbrochen ist.
Claims (19)
1. Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend:
ein Antriebsaggregat (12),
eine Getriebeanordnung (20),
eine durch ein Kupplungsstellglied (54) betätigbare Kupplung (16), durch welche eine Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Antriebsaggregat (12) und der Getriebeanordnung (20) herstellbar ist,
eine Systemaktivierungserkennungsanordnung (36, 46), welche eine Aktivierung des Antriebssystems (10) erkennen kann, wobei das Antriebssystem nach seiner Aktivierung in einem Zustand zum Starten des Antriebsaggregats ist,
eine Steueranordnung (36), welche auf die Systemaktivie rungserkennungsanordnung (36, 46) anspricht, wobei
die Steueranordnung (36) dann, wenn die Systemaktivierungs erkennungsanordnung (36, 46) die Aktivierung des Antriebssystems (10) erkennt, das Kupplungsstellglied (54) ansteuert, um die Kupplung (16) in eine Bereitschaftsstellung (B) zu stellen, in welcher ein durch die Kupplung (16) übertragbares Kupplungsmoment (KB) kleiner ist als ein in einer vollständig eingerückten Stellung der Kupplung (16) übertragbares maximales Kupplungsmoment (Kmax) und größer ist als ein durch das Antriebsaggregat (12) bereitgestelltes Bremsmoment (MB).
ein Antriebsaggregat (12),
eine Getriebeanordnung (20),
eine durch ein Kupplungsstellglied (54) betätigbare Kupplung (16), durch welche eine Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Antriebsaggregat (12) und der Getriebeanordnung (20) herstellbar ist,
eine Systemaktivierungserkennungsanordnung (36, 46), welche eine Aktivierung des Antriebssystems (10) erkennen kann, wobei das Antriebssystem nach seiner Aktivierung in einem Zustand zum Starten des Antriebsaggregats ist,
eine Steueranordnung (36), welche auf die Systemaktivie rungserkennungsanordnung (36, 46) anspricht, wobei
die Steueranordnung (36) dann, wenn die Systemaktivierungs erkennungsanordnung (36, 46) die Aktivierung des Antriebssystems (10) erkennt, das Kupplungsstellglied (54) ansteuert, um die Kupplung (16) in eine Bereitschaftsstellung (B) zu stellen, in welcher ein durch die Kupplung (16) übertragbares Kupplungsmoment (KB) kleiner ist als ein in einer vollständig eingerückten Stellung der Kupplung (16) übertragbares maximales Kupplungsmoment (Kmax) und größer ist als ein durch das Antriebsaggregat (12) bereitgestelltes Bremsmoment (MB).
2. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steueranordnung (36) die Kupplung (16) aus einer
vollständig eingerückten Stellung (EK) in die Bereitschaftsstellung (B)
bewegt.
3. Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das in der Bereitschaftsstellung (B) übertragbare Kupplungs
moment KB im Bereich von 1,05 MB ≦ KB ≦ 1,5 MB liegt, wobei MB
das durch das Antriebsaggregat (12) bereitgestellte Bremsmoment
ist.
4. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Systemaktivierungserkennungsanordnung (36, 46)
umfaßt:
eine Zündschlüsselsensoranordnung (46), zum Erfassen des Einsteckens eines Zündschlüssels (48) in ein Schloß, oder/und
eine Fernbedienungsaktivierungserfassungsanordnung, oder/und
eine Näherungs- oder/und Berührungserfassungsanordnung, oder/und
eine Innenraumüberwachungsanordnung, oder/und
eine Zentralverriegelungsüberwachungsanordnung.
eine Zündschlüsselsensoranordnung (46), zum Erfassen des Einsteckens eines Zündschlüssels (48) in ein Schloß, oder/und
eine Fernbedienungsaktivierungserfassungsanordnung, oder/und
eine Näherungs- oder/und Berührungserfassungsanordnung, oder/und
eine Innenraumüberwachungsanordnung, oder/und
eine Zentralverriegelungsüberwachungsanordnung.
5. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet
durch eine Systembetriebserkennungsanordnung (36, 46) zum
Erkennen eines Inbetriebsetzens des Antriebssystems (10).
6. Antriebssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Systembetriebserkennungsanordnung (36, 46) eine Zündschaltersen
soranordnung umfaßt zum Erfassen, ob ein Zündschalter in eine
Betriebsstellung gestellt ist.
7. Antriebssystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (36) bei erkannter Aktivierung des
Antriebssystems (10) und bei erkanntem Inbetriebsetzen des
Antriebssystems (10) das Kupplungsstellglied (54) zum Stellen der
Kupplung (16) aus der Bereitschaftsstellung (B) in eine Ausrückstellung
(S, AK) ansteuert, in welcher die durch die Kupplung (16)
vorgesehene Drehmomentübertragungsverbindung wenigstens
teilweise unterbrochen ist.
8. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet
durch eine Anlaßanordnung (56) für das Antriebsaggregat (12),
welche durch die Steueranordnung (36) zum Anlassen des Antriebs
aggregats (12) ansteuerbar ist.
9. Antriebssystem nach Anspruch 7 und Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steueranordnung (36) die Anlaßanordnung (56)
zum Anlassen des Antriebsaggregats (12) ansteuert, wenn die
Kupplung (16) in die Ausrückstellung (S, AK) gestellt ist.
10. Antriebssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steueranordnung (36) die Anlaßanordnung (56) nur dann zum
Anlassen des Antriebsaggregats (12) ansteuert, wenn eine Brems
betätigungserfassungsanordnung eine Betätigung einer Bremse erfaßt
oder/und wenn eine Getriebestellungserfassungsanordnung (42)
erfaßt, daß die Getriebeanordnung (20) in einer neutralen Schalt
stellung ist.
11. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Getriebeanordnung (20) ein automatisiertes
Schaltgetriebe oder ein Automatikgetriebe umfaßt.
12. Antriebssystem nach Anspruch 11 und einem der Ansprüche 7 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (36) bei
erkannter Aktivierung des Antriebssystems (10) und bei erkanntem
Inbetriebsetzen des Antriebssystems (10) ferner die Getriebeanord
nung (20) zum Schalten in eine neutrale Schaltstellung ansteuert.
13. Antriebssystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet,
daß nach erfolgtem Anlassen des Antriebsaggregats (12) die
Steueranordnung (36) die Getriebeanordnung (20) in eine vor dem
Schalten derselben in die neutrale Schaltstellung eingerichtete
Schaltstellung schaltet oder/und eine Information über die momen
tane Schaltstellung der Getriebeanordnung ausgibt.
14. Verfahren zum Ansteuern eines Antriebssystems (10), welches ein
Antriebsaggregat (12), eine Getriebeanordnung (20) und eine zwischen
dem Antriebsaggregat (12) und der Getriebeanordnung (20) wirkende
Kupplung (16) mit einem Kupplungsstellglied (54) umfaßt, wobei das
Verfahren die Schritte umfaßt:
- a) Erkennen, ob das Antriebssystem (10) aktiviert worden ist, wobei das Antriebssystem nach seiner Aktivierung in einem Zustand zum Starten des Fahrzeugs ist,
- b) wenn die Aktivierung des Antriebssystems (10) erkannt worden ist, Ansteuern des Kupplungsstellglieds (54), um die Kupplung (16) in eine Bereitschaftsstellung (B) zu stellen, in welcher ein durch die Kupplung (16) übertragbares Kupplungsmoment (KB) kleiner ist als ein in einer vollständig eingerückten Stellung der Kupplung (16) übertragbares maximales Kupplungsmoment (Kmax) und größer ist als ein durch das Antriebsaggregat (12) bereitge stelltes Bremsmoment (MB).
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Antriebssystem ferner eine
Systembetriebserkennungsanordnung (36, 46) umfaßt, ferner
umfassend die folgenden Schritte:
- a) Erkennen, ob nach erfolgter Aktivierung das Antriebssystem (10) in Betrieb gesetzt werden soll,
- b) wenn das Antriebssystem (10) in Betrieb gesetzt werden soll, Ansteuern des Kupplungsstellglieds (54), um die Kupplung in eine Ausrückstellung (S, AK) zu stellen, in welcher die durch die Kupplung (16) vorgesehene Drehmomentübertragungsver bindung zumindest teilweise unterbrochen ist.
16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Antriebssystem (10) ferner
eine Anlaßanordnung (56) zum Anlassen des Antriebsaggregats (12)
umfaßt, ferner umfassend den folgenden Schritt:
- a) nach Stellen der Kupplung (16) in die Ausrückstellung (S, AK), Ansteuern der Anlasseranordnung (56) zum Anlassen des Antriebsaggregats.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schritt e) nur durchgeführt wird, wenn eine Bremse betätigt wird
oder/und wenn die Getriebeanordnung (20) in einer neutralen
Schaltstellung ist.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Getriebeanordnung
ein automatisiertes Schaltgetriebe (20) oder ein Automatikgetriebe
umfaßt, ferner umfassend den folgenden Schritt:
- a) vor dem Schritt c) Ansteuern der Getriebeanordnung (20) zum Stellen derselben in eine neutralen Schaltstellung.
19. Verfahren nach Anspruch 18, ferner umfassend den folgenden
Schritt:
- a) nach erfolgtem Anlassen des Antriebsaggregats (12) An steuern der Getriebeanordnung (20), um diese in eine vor dem Schalten derselben in die neutrale Schaltstellung eingerichtete Schaltstellung zu schalten, oder/und Ausgeben einer Informa tion über die momentan eingerichtete Schaltstellung der Getriebeanordnung (20).
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DE19903150A DE19903150C2 (de) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | Antriebssystem und Verfahren zum Ansteuern eines Antriebssystems |
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- 1999-01-27 DE DE19903150A patent/DE19903150C2/de not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |