DE2307702B2

DE2307702B2 - Steuereinrichtung für das selbsttätige Ein- und Ausrucken einer hilfskraftbetatigten mechanischen Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines schweren Nutzfahrzeugs

Info

Publication number: DE2307702B2
Application number: DE2307702A
Authority: DE
Inventors: Jean-Paul Chaponnay Rhone Sibeud (Frankreich)
Original assignee: AUTOMOBILES M BERLIET LYON RHONE (FRANKREICH)
Current assignee: AUTOMOBILES M BERLIET LYON RHONE (FRANKREICH)
Priority date: 1972-02-18
Filing date: 1973-02-16
Publication date: 1978-04-13
Also published as: ES411684A1; BE794590A; PL92055B1; DE2307702C3; GB1427039A; FR2172622A5; SE417932B; DE2307702A1; IT978991B; NL7302112A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für das selbsttätige Ein- und Ausrücken einer hilfskraftbetätigten mechanischen Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines schweren Nutzfahrzeugs, bei dem die Beaufschlagung und Entlastung einer Stelleinrichtung der Kupplung durch ein Steuerventil bewirkt wird, das von dem von einem elektronischen Steuergerät abgegebenen Steuersignal angesteuert wird, wobei das Steuersignal im elektronischen Steuergerät durch Verarbeiten der von Impulszählern eingegebenen Impulse gebildet wird und zumindest die von der Drehzahl der Brennkraftmaschine und der Fahrgeschwindigkeit abhängigen Impulse in das elektronische Steuergerät eingespeist werden.

Eine derartige Steuereinrichtung ist aus der DT-OS 15 05 402 bekannt. Dabei steuert ein elektronisches Steuergerät den Kupplungsvorgang in Abhängigkeit von Brennkraftmaschinendrehzahl, Fahrzeuggeschwindigkeit, Gaspedalstellung und Betätigungszustand des Gangschalthebels über ein elektronisches Regelventil. Die auf diese Weise bewirkte Regelung berücksichtigte jedoch nicht die Absichten des Fahrers, beispielsweise ob er gerade abbremsen oder anfahren wollte, ob er ein Fahrer, der rasch das Gaspedal durchdrückt und rasch schalten will, oder ein eher bedächtiger Fahrer ist. Die Regelung lief daher häufig den Absichten des Fahrers zuwider. Bei großen Unterschieden zwischen Drehmoment der Brennkraftmaschine und Fahrgeschwindigkeit führte dies zu langen Kupplungs- bzw. Schaltzeiten und langen Schlupfzeiten der Kupplung, was zu einem erhöhten Abrieb des Kupplungsbelages führte. Diese Nachteile waren besonders deutlich bei schweren Nutzfahrzeugen, für welche derartige Kupplungen in erster Linie bestimmt sind, zu ersehen, da ein längerer Kupplungs- und Schaltungsvorgang insbesondere bei Bergstrecken einen Geschwindigkeitsabfall mit sich bringt, der nur unter hohem Energieaufwand wieder aufzuholen ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuereinrichtung, insbesondere für schwere Nutzfahrzeuge, so auszubilden, daß für jeden Fahrzustand, insbesondere im Anfahrbereich, eine optimale Ausnutzung bzw. Übertragung des erforderlichen Drehmomentes erfolgt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den Impulszählern zur Frequenz- Spannungsumformung je eine Wandlerschaltung zugeordnet ist und der dem Impulszähler für die Fahrgeschwindigkeit zugeordneten Wandlerschaltung eine den fahrgeschwindigkeitsabhängigen Impuls korrigierende Korrekturstufe und

der dem brennkraftmaschinendrehzahlabhängigen Impulszähler zugeordneten Wandlerschaltung zum Umwandeln des Impulses in eine zeitabhängige Größe eine Ableitungsslufe nachgeschaltet ist, wobei die Korrekturstufe, die dem brennkraftmaschinendrehzahlabhängi· gen Impulszähler zugeordnete Wandlerschaltung und die Ableitungsstufe mit dem das Steuerventil ansteuernden elektronischen Steuergerät (Summenschaltung) elektrisch verbunden sind.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Bei der Steuereinrichtung gemäß der Erfindung werden nicht nur das Drehmoment der Brennkraftmaschine und die Fahrgeschwindigkeit gemessen und als Ausgangssignal für die Steuerung hergenommen, sondern zusätzlich wird noch die Beschleunigung bzw. Verzögerung gemessen. Auf diese Weise läßt sich feststellen, ob gerade beschleunigt oder abgebremst wird und in welchem Grade. Die nachgeschaltete Steuerung ermöglicht aufgrund dieser Werte eine Anpassung des tatsächlichen an das notwendige Drehmoment, beispielsweise beim Anfahren. Die Anfahrbedingungen sind auch von der Belastung des Fahrzeuges, dem Gewicht und dem Straßengefälle abhängig. Diese Faktoren werden durch die Steuereinrichtung nach der Erfindung beeinflußt. Darüber hinaus wird der Verschleiß der Kupplung auf ein Minimum begrenzt, da die Dauer des Kupplungsschlupfes dadurch auf ein Minimum verkürzt wird, daß die Angleichung der Kupplungsteile in Abhängigkeit von den äußeren Fahr-, insbesondere Anl'ahrbedingungen erfolgt und das Maximaldrehmoment der Brennkraftmaschine ausgenutzt wird. Gleichzeitig wird durch die elektronische Einrichtung die Drehgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine während des Wechsels der Gänge und damit die Geschwindigkeit der Eingangswelle des Getriebes angepaßt, um die Geschwindigkeitsdifferenz der miteinander zu kuppelnden Teile der Kupplung zu begrenzen.

Die erfindungigemäße Steuereinrichtung ist einfach und betriebssicher herzustellen und beispielsweise auch nachträglich an übliche Antriebe, die aus Kupplung und Wechselgetriebe bestehen, anzubringen. Dabei ist von besonderem Vorteil, daß die Kupplungsbetätigung vom Geschick des Fahrers unabhängig gemacht wird, so daß eine stoßweise oder ruckweise Betätigung und damit ein unnötiger Verschleiß der Kupplung vermieden wird.

In den Zeichnungen ist ein in der folgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel der Steuereinrichtung nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine theoretische, schematische Darstellung der Arbeitsweise der Steuereinrichtung nach der Erfindung für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs,

F i g. 2 ein Blockschaltbild der Steuereinrichtung und

Fig. 3, 4, 5 sowie 6 Diagramme der verschiedenen Funktionscharakteristiken der Steuereinrichtung.

Im Schaltbild von Fig. 2 ist ein Kraftfahrzeugantrieb mit folgenden Teilen eingezeichnet:

— eine Brennkraftmaschine I,

— eine Kupplung 11,

— ein Wechselgetriebe III und

— eine Getriebeausgangswelle IV.

Die Betätigung der Kupplung II erfolgt entweder mit Hilfe eines elektrischen Schützes oder eines elektromagnetisch betätigten Steuerventils 22, das eine Stelleinrichtung 24 schaltet oder mit Hilfe eines elektrischen Schützes oder eines elektromagnetischen Steuerventils 23, das eine Stelleinrichtung 25 schaltet.

Die Brennkraftmaschine I v/eist eine Einspritzpumpe V auf, die über ein Gasgestänge Vl mit dem Gaspedal VII des Kraftfahrzeugs verbunden ist. ι Die Steuereinrichtung für das selbsttätige Ein- und Ausrücken der Kupplung weist ein elektronisches Steuergerät auf, das gleichzeitig auf die Steuerung der Beschleunigung mittels der Einspritzpumpe V und auf die Kupplung Il in Abhängigkeit von der Getriebeausin gangswellendrehzahl und der Fahrzustände des Kraftfahrzeugs wirkt.

Die Steuereinrichtung weist drei unterschiedliche Arbeitsbereiche auf, deren jeweilige Aufgabe (vgl. Fig. 1) ist:

¹' A. die für die Steuerung der Betätigung der Kupplung notwendigen Meßwerte verfügbar zu machen und deren Umwandlung in elektrische Impulse zu besorgen, die von den anderen Teilen der Steuereinrichtung verarbeitet werden können;

B. diese Impulse (vgl. F i g. 2) zu verarbeiten, so daß, ausgehend von den die Kuppelbedingungen charakterisierenden Meßwerten ein Steuersignal zur Steuerung der Betätigung der Kupplung dient;

C. die Steuerung der Betätigung zu besorgen, indem eine auslösende Steuerleistung durch das vom Arbeitsbereich »Informationsverarbeitung« ausgehende Steuersignal im gewünschten Sinne bewirkt wird.

in Das Grundschema der Steuereinrichtung ist in F i g. 2 dargestellt. Der Arbeitsbereich A »Aufnahme der Meßwerte« umfaßt:

a) Impulszähler, die von den Zahnrädern der Wellen, deren Drehzahl gemessen werden soll, oder ^!l anderen drehzahlabhängigen Elementen ihre Impulse pro Zeiteinheit erhalten, und zwar für die

Brennkraftmaschinen-

drehzah !geschwindigkeit

Getriebeeingangsdrehzahl

Fahrgeschwindigkeit

(Getriebeausgangswellen-

drehzahl)

Impulszähler 1 Impulszähler 2

Impulszähler 3

Die Impulszähler liefern elektrische Impulse, deren Frequenz proportional der gemessenen Drehzahlen ist.

b) Wandlerschaltungen für eine jeweilige Frequenz-Spannungsumformung, und zwar für die

— Brennkraftmaschinendrehzahl

— Getriebeeingangswellendrehzahl

Wandlerschaltung 4

— Fahrgeschwindigkeit

Wandlerschaltung 5 Wandlerschaltung 6

Der Arbeitsbereich B »Informations-Verarbeitung«

mi umfaßt:

— eine Ableilungsstufe 7, die eine Größe eines elektrischen Impuls abhängig von der Zeit ableitet;

— ei.ie Korrekturstufe 8, die aus einem Operationsverstärker besteht, der mit zwei Spannungsschwellen versehen ist, die ausgehend vom Fahrgeschwindigkeitsimpuls V, einen korrigierten Fahrgeschwindigkeitsimpuls Γ Kl liefern;

— eine Summenschaltung 9 und

— eine Korrekturstufe 10 entsprechend der Kuppelcharakteristik. Aufgabe dieser Korrekturstufe 10 ist es, die Übertragungsfunktion der Kupplung zu linearisieren.

Hierbei handelt es sich um eine Schaltung zum Verarbeiten nichtlinearer Cahrakteristiken. Die Korrekturstufe 10 ist durch einen abgewandelten Operationsverstärker gebildet;

— eine Rechenstufe 11 für das Bestimmen von Richtung und Größe der Kupplungsbetätigung.
Diese Rechenstufe, die während des Wiedereinkuppelns nach einem Wechsel des Getriebeübersetzungsverhältnisses gebraucht wird, dient nicht für die Gewinnung einer auslösenden Funktion und kann deshalb als nicht unbedingt notwendiges Ausgestaltungsmerkmal angesehen werden.

Sie setzt sich zusammen aus:

— einer Vergleichsschaltung für die der Brennkraftmaschinendrehzahl η entsprechende Spannung N und die der Getriebeeingangsdrehzahl n' entsprechenden Spannung N'; Aufgabe ist es, die Differenz ΔΝ dieser Drehzahlen in Größe und Richtung festzustellen;

— einer Detektorschaltung für das Vorzeichen von ΔΝ, in welcher ein logisches Signal entsteht, das ein elektrisches Schütz steuern kann.

— Vor Schützen oder elektromagnetisch betätigten Steuerventilen 12 und 13 liegen Gleichrichterschaltungen, die den absoluten Wert des Moduls von ΔΝ liefern.

Alle diese Schaltungen sind im einzelnen und für sich bekannte Schaltungen.

— Eine Korrekturschaltung 14 für das Wiedereinkuppeln; diese Schaltung kann wie die Rechenstufe 11 als wahlweise verwendbare Ausgestaltung betrachtet werden.

Sie umfaßt:

— einen Grenzwertdetektor 15, der für eine Fahrgeschwindigkeit ausgelegt ist, die größer als Vj ist (die Geschwindigkeit ist so gewählt, daß sie außerhalb der Phase des Anfahrens liegt) und einen Umschalter 16 in der Korrekturstufe 10, der für größere Fahrgeschwindigkeiten als Vs keine Steuersignale mehr von der Summenschaltung 9 empfängt, dafür jedoch solche von einer Speicherschaltung 17 in der Korrekturschaltung 14 über einen Umschalter 18.

Zweck dieses Grenzwertdctcktors und der diesen steuernden Umschalter ist es, von einer selbsttätigen Kupplungssteuerung während des Anfahrens zu einer selbsttätigen Kupplungssteuerung für die normale Fahrt nach dem Wechsel eines Getriebeübersetzungsverhältnisses überzugehen.

— den Umschalter 18, der willkürlich von außen betätigt wird, nämlich von der Getriebeschaltung aus während des Gangwechsels im Wechselgetriebe. Sobald der Gangwechsel vorgenommen wird, wird an den Eingang der Korrekturstufe 10 ein positives Signal angelegt, das bei seinem Erscheinen das öffnen der Kupplung bewirkt. Bei Wegfall dieses Signals verbindet der Umschalter 18 den Eingang der Korreklurslufe 10 mit dem Ausgang der Speicherschaltung 17.

Die analoge Speicherschaltung 17 weist eine über die Zeit lineare Entladung auf, welche der Fahrgeschwindigkeit proportional ist.

Diese Speicherschaltung benutzt als Speicherglied einen Kondensator, der mit der Spannung geladen wird, die den in der Rechenstufe 11 ermittelten Modul von ΔΝ wiedergibt, und die Entladung erfolgt mit einem Strom, konstant und proportional der Fahrgeschwindigkeit über einen Transistor, dessen Basis-Polarisierungsstrom proportional der Fahrgeschwindigkeit ist.

Aufgabe dieser Speicherschaltung ist es, den Modul von ΔΝ in dem Zeitpunkt zu speichern, in dem der Umschalter umspringt (weil der Gangwechsel im Wechselgetriebe abgeschlossen ist) und so einen für den Drehzahlunterschied zwischen den zu kuppelnden Teilen der Kupplung und für die Fahrgeschwindigkeit abgeglichenen Schließbefehl für die Kupplung zu liefern. Der positive Wert von ΔΝ ist klein, und der positive Wen von V₁ ist groß, mithin wird das Schließen der Kupplung schnell erfolgen.

Eine Umsetzstufe 19 ist von folgenden Faktoren abhängig:

— der im Fahrzeug verfügbaren Betätigungskraft (elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch),

— der Stelleinrichtung der Kupplung und

— den bei einem Fahrzeug auftretenden fahrzeugspezifischen Gegebenheiten.

Nach einem Ausführungsbeispiel ist es möglich, als Hilfskraft zum Betätigen Druckluft zu benutzen, die von einem elektromagnetisch betätigten Steuerventil moduliert wird, das wiederum von einem elektronischen Modulator angesteuert wird. Dieser ist von Frequenzimpuisen mit konstantem Zeitfaktor und veränderlicher Größe sowie auch mit konstanter Größe und veränderlichem Zeitfaktor abhängig. Dadurch entsteht ein modulierter Druck, der eine mittlere Wirkung erzeugt und zwar entweder direkt auf einem Kolben, der auf die Stelleinrichtung der Kupplung einwirkt, oder indirekt durch die Zwischenschaltung eines hydraulischen Gestänges.

Die Steuersignale können auch an die elektromagnetisch betätigten Steuerventile 12 und 13 sowie über eine Funktionsverzweigung 20 an eine Übersteuereinrichtung 21 der Gasbetätigung angelegt werden.

Dadurch kann die eingestellte Brennkraftmaschinendrehzahl während des Gangwechsels übersteuert und angepaßt werden. Das stellt jedoch wie der Einbau der Umsetzstufe 19 und die Korrekturschaltung 14 eine Weiterbildung dar, die lediglich fakultativ angewendet werden kann. Die Steuersignale werden jedoch stets an das

— elektromagnetisch betätigte Steuerventil 22 und die Stelleinrichtung 24,

— oder das elektromagnetisch betätigte Steuerventil 23 und die Stelleinrichtung 25 angelegt.

Die Steuereinrichtung arbeitet folgendermaßen:
A. Anfahren

In dieser Phase wird das Kraftfahrzeug aus dem Stillstand in Bewegung gesetzt:

Das Schließen der Kupplung geschieht auf ein Steuersignal:

d/V
üi

I 1,1 ■= /V₁,

und es ist ein Moment G= KEzu übertragen. Hierbei ist feine elektrische Spannung, und N ist eine Spannung

entsprechend der Brennkraftmaschinendrehzahl. Die Größe -j— ist eine Spannung entsprechend der Beschleunigung der Brennkraftmaschine und [ VJ ist eine Spannung, die ausgehend von der Fahrgeschwindigkeit und der Korrekturstufe 8 erhalten wird. /Vo ist eine vorherbestimmte Spannung, die bei der Schließung der Kupplung eine Schwelle für die Brennkraftmaschinendrehzahl bestimmt.

Zu Beginn des Anfahrens, wenn 0< V_v< V) ist (siehe F i g. 2, Korrekturstufe 8), ist die Spannung [ VJ = 0.

Das Signal ist dann:

Erster Fall

Die Brennkraftmaschine wird schrittweise beschleu-

d N
nigt, derart, daß-j— klein ist.

Es ergibt sich daraus, daß E= N— No, und da jedoch E bedingungsgemäß immer >0 ist, ergibt sich E als Funktion von N gemäß F i g. 3.

Es ist ersichtlich, daß E von No anwächst bis zu einem Wert von N=N], wo £ seinen Maximalwert erreicht und konstant wird für N> N\.

Dadurch wird durch die Steuereinrichtung die Kupplung mit wachsender Brennkraftmaschinendrehzahl unter entsprechender Erhöhung des Kupplungsdrehmoments eingerückt.

Zweiter Fall

Das Gaspedal wird beim Anfahren zu stark durchgetreten. Die Brennkraftmaschinenbeschleunigung -ν- ist dabei groß und positiv, und ffwird:

, d/V

E = N + -_Ί-d/

N_n.

d Λ'
Die F i g. 4 zeigt E= f(N) für verschiedene -j-.

Der Wert von ^befindet sich im Viereck a, b, cund d,

. ,dN
wenn sich -^₁ verändert.

Hieraus ergibt sich, daß, wenn die Beschleunigung -γ- groß und positiv ist, sich der Kurvenzug e, /auf a, b

zu verschiebt, das heißt in niedrigere Brennkraftmaschinendrehzahlbereiche. Dies trägt der Absicht durch starkes Durchtreten des Gaspedals schnell anzufahren sowie der Tatsache Rechnung, daß das für die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs notwendige Kupplungsmoment viel kleiner ist als das von der Brennkraftmaschine abgegebene Drehmoment. Dabei

d N
wird j >0. Die entsprechende Korrektur wird

selbsttätig aufgebracht.

ti N
Wenn dagegen ,₍ <0, das

heißt, wenn das

Drehmoment der Brennkraftmaschine kleiner ist als das für die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs notwendige Drehmoment, ist der Kurvenzug e, / nach d, c hin verschoben, das heißt in einen höheren Brennkraftmaschinendrehzahlbereich.

Es ergibt sich, daß, wenn das zum Anfahren nötige Drehmoment groß ist, der Funktionspunkt auf dem

Kurvenzug e, /von e nach /gleiten kann, wobei , nach Null tendiert.

So ergeben sich drei Arbeitsweisen:

1) Das Einrücken der Kupplung erfolgt in einem Brennkraftmaschinendrehzahlbereich von /Vo bis /Vi, der so ausgewählt ist, daß die Brennkraftmaschine bei /Vo mit seiner niedrigsten Antriebsdrehzahl läuft und bei N\ mit der Drehzahl läuft, bei der sie ihr Maximaldrehmoment abgibt.

2) Durch unterschiedlich starkes Betätigen des Gaspedals und entsprechend unterschiedlicher Brenn-

d/V
kraftmaschinenbeschleunigung-jy kann willkürlich

die Einkuppelcharakteristik geändert werden.

3) Bei zu großer Brennkraftmaschinenbeschleunigung

-j--werden die zu schnellen Änderungen der

Brennkraftmaschinendrehzahl korrigiert. Es ist dabei möglich, langsam den Kuppelbereich zu vergrößern, um diesen in den Bereich der Geschwindigkeitsmomentcharakteristik zu verschieben, der mit den aufgezwungenen Anfahrbedingungen vereinbar ist.

Ein Parameter für die Fahrgeschwindigkeit V_v kann eingeführt werden.

Die beschriebene Steuereinrichtung ermöglicht es, das Kraftfahrzeug zweckentsprechend anzufahren, jedoch ist das vollständige Schließen der Kupplung nur

dN
gegen den Bereich N\±-^j möglich. Andererseits ist die

Arbeitsweise der Steuereinrichtung umkehrbar, das

dN
heißt, daß sich die Kupplung gegen N₀ +-^y öffnet.

Es können dabei zwei Nachteile auftreten:

1) Die Kupplung öffnet sich bevor die Brennkraftmaschine in ihren Bereich verringerter Drehzahl zurückgekehrt ist. Dies ist bei Benutzung der Brennkraftmaschine zum Bremsen hinderlich.
2) Die Kupplung arbeitet, gebraucht sich jedoch

⁴⁽¹ unwirksam.

Ausgehend von der Korrekturstufe 8 und damit

ausgehend von der Fahrgeschwindigkeit, welche über die Wandlerschaltung 6 von dem Impulsfühler 3 abgetastet wird, ermöglicht die eingefügte Korrektur [VJ folgendes:

a) Wenn V₁, > Vi (wobei Vi so gewählt ist, daß das Kraftfahrzeug sehr langsam rollt, sich aber noch am Anfang des Fahrens befindet), addiert sich zum

^r>0 Steuersignal »Schließen« gemäß der Fig.4 ein entsprechender Impuls hinzu, um die Kupplung schneller zu schließen. Diese Arbeitsweise entsprich: (Vy- V,).

b) Wenn V,> V₂ (wobei V₂ so gewählt ist, daß die ^)J Brennkraftmaschine zumindest mit der /Vo entsprechenden Drehzahl läuft).

Der Parameter [VJ bewirkt das vollständige Schließender Kupplung.

W) Die Gleichung für das übertragene Kupplungsmoment lautet folgendermaßen:

= KE= K Γ/V

-N₁₁

In Fig.5 ist Cr als Funktion von N und [KJ

d N
dargestellt. Zur Vereinfachung ist -.·■ =0 angenommen.

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Die Bedingung V_v< Vi wird dabei durch den Kurvenzug d, f dargestellt.
Es treten zwei Arbeitsweisen auf:

1) Anfahren in der Ebene

Das Drehmoment, das notwendig ist, um das Kraftfahrzeug auf die Fahrgeschwindigkeit Vi zu bringen, ist klein (F i g. 6).

Der Brennkraftmaschinendrehzahlbereich wird angehoben bis auf N', um den Kuppelpunkt P auf dem Kurvenzug e, /zu halten.

Ausgehend vom Kuppelpunkt F₁ wo V_v> Vi und bis Vv>V2, wird sich dieser auf einen Kurvenzug mit einer Neigung, die viel größer ist als die des Kurvenzugs e, f, verschieben.

Hieraus ergibt sich:

a) Die Brennkraftmaschine dreht nicht hoch, weii ihr abgegebenes Drehmoment dem Anfahren des Kraftfahrzeuges dient, das in der kürzestmöglichen Zeit bewerkstelligt werden soll;

b) Die Brennkraftmaschinendrehzahl vergrößert sich nicht, während die Fahrgeschwindigkeit höher wird, jedoch ist die Kupplungsarbeit im Vergleich zur Kupplungsarbeit beim gewöhnlichen Anfahren erheblich kleiner.

Daraus ergibt sich, daß das Anfahren besser und in kürzerer Zeit erfolgt als beim gewöhnlichen Anfahren.

Weiterhin ist die in der Kupplung verbrauchte Kupplungsarbeit wesentlich kleiner, wodurch der Verschleiß gleichfalls sehr klein ist.

2) Anfahren am Berg

In F i g. 6 wird der Kuppelpunkt P, der sich nahe e befand, nach / hin verschoben, weil das nötige Kuppelmoment c maßgeblich ist. Dann tritt die gleiche Arbeitsweise auf.

B. Wiedereinkuppeln nach einem Gangwechsel
im Wechselgetriebe

Der Grenzwertdetektor 15 bringt den Umschalter 16 in die Stellung, die zum Umschalter 18 führt, weil Vy> V₃.

Die Schalteinrichtung des Wechselgetriebes betätigt den Umschalter 18 während des Gangwechsels.

Dabei legt der Umschalter 18 einen positiven Impuls an die Korrekturstufe 10 an, die über die Umschaltstufi 19 das Steuerventil 22 und die Stelleinrichtung 24 oder die Umschaltstufe 19 das Steuerventil 23 und dit Stelleinrichtung 25 einerseits das öffnen der Kupplun; steuert und andererseits das Laden eines Kondensator 26 mit einer elektrischen Spannung [ΔΝ] bewirkt, d^: den absoluten Wert für den Geschwindigkeitsunte schied der zu kuppelnden Teile darstellt. Diese von u. Rechenstufe 11 den Wandlerschaltungen 5 und 4 ur ίο den Impulsfühlern 1 und 2 ermittelte Spannung w^: somit gespeichert.

Der Wert von ΔΝ wird dazu verwendet, Gasbetätigung der Brennkraftmaschine so zu beeinfh sen, daß sie den Unterschied ΔΝ soviel wie mögli verringert. Eine willkürliche Betätigung wird dab übersteuert.

Hierzu sei noch folgendes angemerkt:

Wenn die Kupplung geschlossen, d. h. AN=O ist, gib es keine Übersteuerung mehr und damit auch kein Beeinflussung des Gaspedals.

Wenn der Gangwechsel abgeschlossen ist, kehrt de Umschalter 18 in seine Ausgangsstellung zurück.

Die Spannung ΔΝ, die am Kondensator 26 anlieg wirkt zum Wiedereinkuppeln über die Korrekturstuf 10, die Umschaltstufe 19 auf das Steuerventil 22 und du Stelleinrichtung 24 oder auf das Steuerventil 23 und dit Stelleinrichtung 25. Die Kupplung ist geschlossen, wem Δ N=O.

Die Spannung ΔΝ wächst mit der Zeit, weil sich in dei JO Speicherschaltung 17 der Kondensator 26 mit einem V entsprechenden Strom entlädt.

Daraus ergibt sich, daß während des Gangwechsel· die Arbeitsweise der Steuereinrichtung folgende ist:

J5 a) öffnen der Kupplung,

b) Übersteuern der Motorgeschwindigkeit.

Nach abgeschlossenem Gangwechsel folgt:

c) ein Speichern der der Drehzahldifferenz der zu 4(i kuppelnden Teile der Kupplung entsprechendei Steuergröße,

d) das Schließen der Kupplung um so viel schnelk wie dieser Wert ΔΝ zum Zeitpunkt des Endes de Gangwechsels gering war und die Fahrgeschwii digkeit höher ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung für das selbsttätige Ein- und Ausrücken einer hilfskraftbetätigten mechanischen Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs, insbeson- ί dere eines schweren Nutzfahrzeugs, bei dem die Beaufschlagung und Entlastung einer Stelleinrichtung der Kupplung durch ein Steuerventil bewirkt wird, das von dem von einem elektronischen Steuergerät abgegebenen Steuersignal angesteuert κι wird, wobei das Steuersignal im elektronischen Steuergerät durch Verarbeiten der von Impulszählern eingegebenen Impulse gebildet wird und zumindest die von der Drehzahl der Brennkraftmaschine und der Fahrgeschwindigkeit abhängigen r> Impulse in das elektronische Steuergerät eingespeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß den Impulszählern (1, 2 und 3) zur Froquenz-Spannungsumformung je eine Wandlerschaltung (4, 5 und 6) zugeordnet ist und der dem Impulszähler (3) für die .'(> Fahrgeschwindigkeit zugeordneten Wandlerschaltung (6) eine den fahrgeschwindigkeitsabhängigen Impuls korrigierende Korrekturstufe (8) und der dem brennkraftmaschinendrehzahlabhängigen Impulszähler (1) zugeordneten Wandlerschaltung (4) r> zum Umwandeln des Impulses in eine zeitabhängige Größe eine Ableitungsstufe (7) nachgeschaltet ist, wobei die Korrekturstufe (8), die dem brennkraftmaschinendrehzahlabhängigen Impulszähler (1) zugeordnete Wandlerschaltung (4) und die Ableitungs- in stufe (7) mit dem das Steuerventil (22 oder 23) ansteuernden elektronischen Steuergerät (Summenschaltung 9) elektrisch verbunden sind.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das eine Summen- r> schaltung (9) aufweisende elektronische Steuergerät und dem Steuerventil der Stelleinrichtung (24 oder 25) der Kupplung (11) zur Linearisierung der Übertragungskurven der Kupplung eine weitere Korrekturstufe (10) und dieser eine Umsetzstufe (19) in nachgeschaltet ist.

3. Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, für eine durch die Schalteinrichtung des Wechselgetriebes willkürlich ausrückbare Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß der dem fahrgeschwindigkeits- ·τ> abhängigen Impulszähler (3) zugeordneten Wandlerschaltung (6) und der dem getriebeeingangsdrehzahlabhängigen Impulszähler (2) zugeordneten Wandlerschaltung (5) zur Geschwindigkeitsdifferenzbestimmung nach Richtung und Größe eine ">o Rechenstufe (11) nachgeschaltet ist, dessen Detektorschaltung mit einer Übersteuereinrichtung der Gasbetätigungseinrichtung der Brennkraftmaschine und dessen Vergleichsschaltung mit einer Korrekturschaltung (14) für das Wiedereinkuppeln elek- v> trisch verbunden ist, die für einen bestimmten, außerhalb des Anfahrbereicnes liegenden Fahrgeschwindigkeitsbereich mit der der Summenschaltung (9) nachgesc.halteten Korrekturstufe (10) elektrisch in Verbindung steht. w>

4. Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturschaltung (14) einen Grenzwertdetektor (15) für einen außerhalb des Anfahrbereiches liegenden Fahrgeschwindigkeitsbereich, einen durch die Schaltein- t>5 richtung des Wechselgetriebes (III) betätigten Umschalter (18) und eine Speicherschaltung (17) mit einer der Fahrgeschwindigkeit proportionalen, über die Zeit linearen Entladung aufweist.

5. Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherschaltung (17) einen von der Rechenstufe (11) abhängig von der ermittelten Drehzahldifferenz der zu kuppelnden Teile ladbaren Kondensator (26) und einen konstant und proportional zur Fahrgeschwindigkeit entladenden Transistor aufweist, dessen Basispolarisationsstrom proportional der Fahrgeschwindigkeit ist, wobei die Speicherschaltung (17) für einen bestimmten Fahrgeschwindigkeitsbereich über einen zwischen der Summenschaltung (9) und der Korrekturschaltung (14) in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit schaltenden Umschalter (16) mit der weiteren Korrekturstufe (10) elektrisch verbunden ist.