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Die Erfindung betrifft ein Computerprogramm zum Durchführen eines Verfahrens zum Detektieren einer Kupplungsfehlbedienung in einem Kraftfahrzeug.
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In herkömmlichen Kupplungen wird bei Betätigung eines Kupplungspedals ein Aktor, insbesondere ein Nehmerzylinder einer Kupplung betätigt. Wird das Kupplungspedal betätigt, rückt der Nehmerzylinder dergestalt aus, dass die Kupplung zunehmend öffnet. Wird das Kupplungspedal nicht vollständig durchgetreten, kann es vorkommen, dass die Kupplung auch nicht vollständig geöffnet ist und die Kupplung schleift. Das Schleifen bedeutet eine für den Vortrieb des Kraftfahrzeuges nicht nutzbare Reibleistung, was einen erhöhten Kupplungsverschleiß und eine Erwärmung des Kupplungssystems bewirkt. Weiterhin kann sich eine nicht vollständig geöffnete Kupplung sich negativ auf das Verhalten und den Betrieb einer Start-Stop Automatik auswirken. Ein üblicherweise verwendetes Zweimassenschwungrad kann durch die Erwärmung ebenfalls einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt sein.
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Es kann daher als eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe angesehen werden, ein Computerprogramm zur Durchführung eines Verfahrens zum Detektieren einer Kupplungsfehlbedienung bereitzustellen, mit welchem der oben beschriebene Kupplungsverschleiß zumindest verringert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche. Diese können in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit der Zeichnung, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
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Demnach ist ein Computerprogramm zur Durchführung eines Verfahrens zum Detektieren einer Kupplungsfehlbedienung vorgesehen, mit den Schritten:
- – Erfassen eines Kupplungsweges,
- – Vergleichen des Kupplungspedalweges mit einem Vergleichswert,
- – Erfassen einer Zeit, welche seit Beginn eines Auskuppelvorgangs verstrichen ist, und
- – Ausgeben einer Warnmeldung, wenn der Kupplungspedalweg über einen vorgegebenen Zeitraum geringer war als der Vergleichswert.
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Der Beginn eines Auskuppelvorgangs ist der Zeitpunkt, bei dem der Fahrer begonnen hat, das Kupplungspedal zu betätigen bzw. zu treten. Übersteigt die Zeit, die seit Beginn des Auskuppelvorgangs verstrichen ist, den vorgegebenen Zeitraum, und wird der Kupplungspedal über diesen Zeitraum nicht vollständig durchgetreten, wird demnach eine Warnmeldung ausgegeben, die den Fahrer dazu bewegt, das Kupplungspedal entweder vollständig durchzutreten oder das Kupplungspedal loszulassen. Bei vollständig durchgetretenem Kupplungspedal ist ein Anschlag vorgesehen, welcher ein Weiterbewegen des Kupplungspedals begrenzt. Durch das genannte Verfahren wird der Fahrer dazu aufgefordert, die Kupplung vollständig zu trennen, um den Verschleiß zu minimieren. Die Gesamtlebensdauer der Kupplung kann dadurch erhöht werden.
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In einer Ausgestaltung liegt der Vergleichswert zwischen 50 und 99%, insbesondere zwischen 70 und 100%, besonders bevorzugt zwischen 80 und 95% eines maximalen Kupplungsweges.
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Dadurch wird vermieden, dass beim Parkieren oder bei einem Anfahrvorgang eine Warnmeldung ausgegeben wird, da in der Regel der Kupplungsweg beim Anfahrvorgang abnimmt und unterhalb von 50% des maximalen Kupplungsweges reduziert wird, bis das Kupplungspedals vollständig losgelassen wird. Der Kupplungsweg korrespondiert verschleißbedingt nicht über die gesamte Lebensdauer der Kupplung mit einem tatsächlichen Ausrückweg. Mit der Zeit verschleißt die Kupplung, so dass das Kupplungspedal weniger weit eingedrückt werden muss, um die Kupplung zu öffnen. Es ist daher vorgesehen, den Verschleiß der Kupplung bereits bei der Implementierung des Vergleichswertes zu berücksichtigen. Am oberen Ende der angegebenen Bereiche ist noch eine gewisse Toleranz zu dem maximalen Kupplungsweg gegeben, damit der Fahrer nicht gezwungen wird, das Kupplungspedal bei jedem Kupplungsvorgang bis zum Anschlag durchzutreten.
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In einer Ausgestaltung ist der vorgegebene Zeitraum 2 bis 10 Sekunden, insbesondere 4 bis 8 Sekunden lang.
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Die Warnmeldung wird daher erst ausgegeben, wenn das Kupplungspedal eine gewisse Zeit lang (nämlich über den Zeitraum) fast vollständig betätigt durchgetreten ist. Weiterhin wird bei einem Auskuppelvorgang zum Wechseln einer Gangstufe in der Regel kein Warnsignal ausgegeben, auch wenn das Kupplungspedal nicht vollständig durchgetreten wird, weil der Schaltvorgang auch bei ungeübten Fahrern in der Regel wesentlich kürzer ist als die angegebenen 2 Sekunden.
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In einer Ausgestaltung wird die Warnmeldung optisch in einem Display ausgegeben.
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Die Warnmeldung kann in Textform und/oder in Form eines Icons im Display angezeigt werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung wird die Warnmeldung akustisch ausgegeben.
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Die akustische Warnmeldung kann als gesprochener Hinweis und/oder als Signalton ausgegeben werden. Der Signalton kann auch dazu verwendet werden, die Aufmerksamkeit des Fahrers auf die optische Warnmeldung im Display zu lenken. Die optische und die akustische Warnmeldung können demnach gleichzeitig ausgegeben werden.
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Das beschriebene Verfahren sowie die vorteilhaften Ausgestaltungen können in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einer Steuereinheit zur Steuerung einer Kupplung vorgesehen sein.
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Die Steuereinheit kann eine mit einem Speichersystem und einem Bussystem datenverbundene digitale Mikroprozessoreinheit (CPU), einen Arbeitsspeicher (RAM) sowie ein Speichermittel besitzen. Die CPU ist ausgebildet, Befehle, die als ein in einem Speichersystem abgelegtes Programm ausgeführt sind, abzuarbeiten, Eingangssignale vom Datenbus zu erfassen und Ausgangssignale an den Datenbus abzugeben. Das Speichersystem kann verschiedene Speichermedien wie optische, magnetische, Festkörper- und andere nicht-flüchtige Medien besitzen, auf dem ein entsprechendes Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens sowie der vorteilhaften Ausgestaltungen gespeichert ist. Das Programm kann derart beschaffen sein, dass es die hier beschriebenen Verfahren verkörpert bzw. auszuführen imstande ist, sodass die CPU die Schritte solcher Verfahren ausführen kann und damit das Kraftfahrzeug steuern kann.
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Zur Durchführung eines Verfahrens geeignet ist ein Computerprogramm, welches Programmcode-Mittel aufweist, um alle Schritte von jedem beliebigen der Ansprüche durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer ausgeführt wird.
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Das Computerprogramm kann mit einfachen Mitteln in bereits bestehende Steuereinheiten eingelesen und verwendet werden, um eine Kupplung bzw. Einrichtungen zum Ausgeben optischer oder akustischen Warnmeldungen zu steuern.
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Hierfür vorgesehen ist ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um das Verfahren nach jedem beliebigen der Ansprüche durchzuführen, wenn das Programmprodukt auf einem Computer ausgeführt wird. Das Computerprogrammprodukt kann als auch Nachrüstoption in Steuereinheiten integriert werden.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Apparat zum Detektieren einer Kupplungsfehlbedienung, aufweisend:
- – Mittel zum Erfassen eines Kupplungsweges,
- – Mittel zum Vergleichen des Kupplungspedalweges mit einem Vergleichswert,
- – Mittel zum Erfassen einer Zeit, welche seit Beginn eines Auskuppelvorgangs verstrichen ist, und
- – Mittel zum Ausgeben einer Warnmeldung, wenn der Kupplungspedalweg über einen vorgegebenen Zeitraum geringer war als der Vergleichswert.
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In einer Ausgestaltung des Apparats liegt der Vergleichswert zwischen 50 und 99%, insbesondere zwischen 70 und 100%, besonders bevorzugt zwischen 80 und 95% eines maximalen Kupplungsweges.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Apparats ist der Zeitraum 2 bis 10 Sekunden, insbesondere 4 bis 8 Sekunden lang.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Apparats wird die Warnmeldung optisch in einem Display ausgegeben.
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Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung des Apparats wird die Warnmeldung akustisch ausgegeben.
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Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1: schematisch in einer perspektivischen Darstellung ein Cockpit eines Kraftfahrzeuges mit einem Lenkrad, einem Kupplungspedal einem Gaspedal und einem Bremspedal,
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2: in einem Graphen einen zeitlichen Verlauf eines Kupplungsweges, und
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3: ein Flussdiagramm eines Verfahrens, welches in einer Steuereinheit implementiert sein kann und ständig ablaufen kann.
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In den Figuren sind gleiche oder funktional gleichwirkende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt schematisch ein Cockpit 1 eines nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeuges, mit einem Lenkrad 2, einer Tachoeinheit 3 einem Kupplungspedal 4, einem Bremspedal 5 und einem Gaspedal 6. Das Kupplungspedal 4 ist in nicht dargestellter Weise mit einer Kupplung gekoppelt, so dass beim Niedertreten des Kupplungspedals 4 die Kupplung geöffnet und beim Loslassen des Kupplungspedals 4 die Kupplung geschlossen wird.
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An dem Kupplungspedal 4 ist ein Wegsensor 7 angeordnet, der dazu ausgestaltet ist, einen Kupplungsweg w zu erfassen. Dabei kann die Dimension des Kupplungswegs w prinzipiell als Winkel oder als Wegstrecke von einem Punkt auf dem Pedal angegeben sein. Der Wegsensor 7 ist signalübertragend mit einer Steuereinheit 8 verbunden. die Steuereinheit 8 ist dazu ausgestaltet, ein von dem Wegsensor 7 ausgegebenes Signal zu erfassen und einer Betätigung des Kupplungspedals zuzuordnen. Weiterhin ist die Steuereinheit 8 dazu ausgestaltet, den Kupplungsweg w über einen Zeitraum zu erfassen und diesen mit Vergleichswerten zu vergleichen.
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Das Kupplungspedal 4 ist so ausgestaltet, dass es in eine Nulllage zurückehrt, wenn es nicht betätigt wird. In der Nulllage sei der Kupplungsweg w gleich Null.
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In der in 1 dargestellten Lage ist das Kupplungspedal 4 nahezu vollständig durchgetreten.
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Es ist vorgesehen, dass in einem Display 9 und ggf. in einem Lautsprecher 10 ein Warnsignal ausgegeben wird, wenn der Kupplungspedalweg w über einen Zeitraum dt einen vorgegebenen Vergleichswert w1 nicht überschreitet. Der Vergleichswert w1 kann dabei zwischen 50 und 99%, insbesondere zwischen 70 und 100%, besonders bevorzugt zwischen 80 und 95% eines maximalen Kupplungsweges wges liegen. Der Zeitraum dt kann 2 bis 10 Sekunden, insbesondere 4 bis 8 Sekunden lang sein. 2 zeigt den zeitlichen Verlauf des Kupplungswegs w von einem Beginn eines Auskuppelvorgangs t1 bis zur Ausgabe eines Warnsignals zum Zeitpunkt t. Man erkennt, dass w1 nahe an dem maximalen Kupplungspedalweg wges liegt. Es kann daraus geschlossen werden, dass das Kupplungspedal nicht absichtlich unvollständig betätigt ist. Die nicht vollständige Betätigung kann sich unter Umständen negativ auf den Verschleiß der Kupplung auswirken. Aus diesem Grunde ein Warnsignal ausgegeben, wenn der Kupplungsweg w den vorgegebenen Vergleichswert w1 über einen Zeitraum dt nicht überschreitet.
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Ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung des Verfahrens ist in 3 dargestellt. Nach einem Start 11 wird in einem Schritt 12 der Kupplungspedalweg w erfasst. In einer Abfrage 13 wird abgefragt, ob der Kupplungspedalweg w geringer ist als ein Vergleichswert w1. Lautet die Antwort auf die Abfrage 13 „Nein” (N), kann das Verfahren in einem Schritt 14 beendet werden. Lautet die Antwort „Ja”, wird in einem Schritt 15 abgefragt, ob die Zeit t – t1 seit Beginn eines Auskuppelvorgangs (t sei die aktuelle Zeit) einen vorgegebenen Zeitraum dt überschritten hat. Lautet die Antwort auf die Abfrage 15 „Nein”, kann das Verfahren in Schritt 14 beendet werden. Lautet die Antwort „Ja”, kann in einem Schritt 16 ein Warnsignal ausgegeben werden. Dies kann optisch über das Display 9 und/oder akustisch über den Lautsprecher 10 erfolgen.
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Weiterhin kann ein Computerprogramm ein Verfahren zum Detektieren eines nicht vollständig getretenen Kupplungspedals auch wie folgt durchgeführen:
- – Erfassen eines Kupplungsweges w,
- – integrieren des Kupplungswegs w über einen Zeitraum, und
- – Ausgeben einer Warnmeldung, wenn das Integral des Kupplungspedalwegs w einen vorgegebenen Integralwert überschreitet.
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Dadurch können sowohl der Zeitraum bis zur Ausgabe eines Warnsignals als auch der Vergleichswert variieren. Ansonsten startet das Verfahren stets von neuem, wenn der Vergleichswert w1 kurz überschritten wird.
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Gleichwohl in der vorangegangenen Beschreibung einige mögliche Ausführungen der Erfindung offenbart wurden, versteht es sich, dass zahlreiche weitere Varianten von Ausführungen durch Kombinationsmöglichkeiten aller genannten und ferner aller dem Fachmann naheliegenden technischen Merkmale und Ausführungsformen existieren. Es versteht sich ferner, dass die Ausführungsbeispiele lediglich als Beispiele zu verstehen sind, die den Schutzbereich, die Anwendbarkeit und die Konfiguration in keiner Weise
