DE3013878A1

DE3013878A1 - Fahrzeug

Info

Publication number: DE3013878A1
Application number: DE19803013878
Authority: DE
Inventors: Gerd Ing.(Grad.) 3300 Braunschweig Oberpichler
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1979-11-09
Filing date: 1980-04-10
Publication date: 1981-10-15
Also published as: DE3019273A1; DE3013878C2; DE2945304A1; DE2945304C2

Description

Fahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In dem Hauptpatent wird eine Vorrichtung beschrieben, mit deren Hilfe in Leerlaufphasen des Fahrzeugs, das heißt also bei Freigabe des Gaspedals, die zwischen dem Antriebsmotor und dem nachgeschalteten Gcsc!iwindigkeitswechselgetriebe angeordnete Schaltkupplung mittels eines hilfskraftbetätigten Stellmotors ausgerückt wird. Bei Einschaltung der oberen Getriebeganges,beispielsweise des dritten, vierten oder höherer Getriebcgänge, soll zudem der Antriebsmotor durch Unterbrechung der Zufuhr einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine, wie beispielsweise des Zündstroms und/oder des Kraftstoffes, abgeschaltet werden, so daß der Antriebsmotor in diesen Betriebszuständen keinen Kraftstoffverbrauch aufweist. Nach Bcendigung dieser Betriebszustände soll mit der erneuten Betätigung des Gaspedals der Antriebsmotor dadurch wieder angeworfen werden. daß die Kupplung hilfskraftbetätigt wieder einrückt. Das Anwerfen des Motors durch die Wagenmasse verursacht jedoch einen unkomfortablen Buck den zu vermeiden Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1.
Erfindungsgemäß wird also zum Wiederanwerfen des Antriebsmotors die Anlasservorrichtung betätigt, so daß die erst mit einiger Verzögerung zufassende Schaltkupplung bereits den laufenden Motor mit der Getriebeeingangswelle verbindet. Da infolge der Betätigung des Gaspedals der Motor auch schon frei auf eine höhere Drehzahl hochlaufen konnte, ist im allgemeinen keine oder nur noch eine sehr geringe Drehzahldifferenz zwischen der Kurbelwelle des Motors und der Getriebeeingangswelle vorhanden, die ohne einen besonders ausgeprägten Schaltruck überbrückt werden kann. In jedem Fall wird der beim Einrücken der Kupplung auftretende Ruck merklich schwächer.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich gemäß den Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellungsweise gezeigt, das im folgenden näher erläutert wird.
Die Zeichnung zeigt ein elektrisches Schaltbild zur Beaufschlagung des Kupplungsservomotors sowie der Anlasservorrichtung.
Dabei ist mit 1 ein die Schaltkupplung betätigender pneumatischer Stellmotor bezeichnet, der über ein Magnetventil 2 mit einer Unterdruckleitung 3 oder einem Atmosphärenanschluß 4 verbindbar ist. Dabei ergibt sich bei Unterdruckbeaufschlagung des Stellmotors 1 ein Ausrücken der Kupplung und bei Belüftung über den Atmosphärenanschluß 4 ein Einrücken der Kupplung duriPederkraftwirkung.
Das Magnetventil 2 wird von einem Stromkreis 5 angesteuert der bei 6 beispielsweiseinen positiven Pol der Fahrzeugbatterie anschließbar ist. Mit 7 ist ein Zündschalter angegeben, der bei eingeschalteter Zündung geschlossen, bei ausgeschalteter Zündung dagegen geöffnet ist. 8 stellt einen in einer Zweigleitung 5a angeordneten Schalter dar, der von der Stellung des im Fahrzeug angeordneten Gas- bzw. Fahrpedalsabhängig ist. Dieser Schalter ist so ausgebildet, daß er bei freigegebenem Gaspedal, das heißt also in Leerlaufphasen,geschlossen und bei betätigtem Gaspedal geöffnet ist. In dem Stromkreis 5a ist weiter ein Relais 12 angeordnet, dessen Kontakte 13 bei Strombeaufschlagung des Relais geöffnet und bei Unterbrechung der Stromzufuhr geschlossen sind. Mit 19 ist eine in dem Stromkreis 5a angeordnete Diode eingezeichnet, die ein Rückfließen des Stroms von der Zweigleitung 5b in die Zweigleitung 5a und zu dem Relais 12 verhindern soll.
Parallel zu der Zweigleitung 5a ist eine zweite Zweigleitung 5b geschaltet, in der ein geschwindigkeitsabhängiger Schalter 9 vorgesehen ist, der unterhalb einer vorgegebenen niedrigen Fahrgeschwindigkeit von beispielsweise 5 km/h geschlossen und oberhalb dieses Geschwindigkeitswertes geöffnet ist.
Mit 10 ist ein in dem Stromkreis 5 eingeschalteter Schalter bezeichnet, dessen Stellung abhängt von der Stellung des im Fahrzeug vorhandenen Kupplungspedals. Dieser Schalter ist geschlossen, so lange das Kupplungspedal nicht betätigt ist und wird geöffnet, sobald das Kupplungspedal, beispielsweise zum Anfahren oder zum Schalten, betätigt wird.
Ein weiterer mit 11 bezeichneter Schalter ist von Hand betätigbar und ermöglicht es, die hilfskraftbeaufschlagte Kupplungsbetätigung bei Bedarf ganz abzustellen. Dies kann beispielsweise dann erforderlich sein.
wenn das Fahrzeug auf steilen Gebirgsstrecken betrieben wird und ein Motorbremsbetrieb zur Unterstützung der Fahrbremsen unter Vermeidung des Freilaufbetriebs erwünscht ist.
Mit 14 ist ein beispielsweise als Leerlaufabschaltventil ausgebildetes Magnetventil angedeutet, das also den im Leerlaufbetrieb des Motors zugeführten Kraftstoff zu unterbrechen in der Lage ist. Dieses Leerlaufabschaltventil 14 wird über einen Stromzweig 20 angesteuert, in dem noch ein Verzögerungsschalter 15 angeordnet ists der das Ventil 14 erst nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne von beispielsweise einer Sekunde bei Unterbrechungen der Stromzufuhr abschaltet.
16 stellt eine über einen Stromzweig 21 ansteuerbare Anlasservorrichtung dar, die zum Starten des Antriebsmotors mit Strom beaufschlagbar ist. Dabei sind in dieser Vorrichtung Mittel vorhanden, die eine Zuschaltung trotz Strombeaufschlagung so lange unterbinden, wie der Motor in Betrieb ist, so daß nicht in den laufenden Motor hinein gestartet werden kann.
Mit.17 ist ein parallel zu den Schaltkontakten 13 des Relais 12 geschalteter Schalter bezeichnet, der bei der Stellung des Getriebewählhebels in den höheren Getriebegängen, wie beispielsweise im dritten. vierten und höheren Gang geöffnet und in allen übrigen Getriebegängen geschlossen ist und die Stromzweige 20 und 21 mit dem Stromkreis 5 verbindet. Ein weiterer, mit 18 bezeichneter Schalter ist ebenfalls zu den Schaltkontakten 13 und dem Schalter 17 parallel geschaltet, der beispielsweise von Hand oder auch thermostatisch betätigt werden kann und der im geschlossenen Zustand dafür sorgt, daß der Antriebsmotor auch in Leerlaufphasen durchläuft. Dies kann beispielsweise bei besonderen Betriebszuständen des Motors, wie beispielsweise beim Kaltstart und während des Warmlaufs der Brennkraftmaschine, sinnvoll sein.
Mit Hilfe der in der Zeichnung gezeigten Schaltung wird nun erreicht, daß in Leerlaufphasen des Fahrzeugs, nämlich dann, wenn der Fahrer des Fahrzeugs den Fuß vom Gaspedal nimmt, selbsttätig die Schaltkupplung ausgerückt wird, indem durch Schließen des Schalters 8 über den Stromzweig 5a des Stromkreises 5 das Magnetventil 2 mit Strom beaufschlagt wird, so daß dieses den Stellmotor 1 mit der Unterdruckleitung 3 verbindet und die Schaltkupplung zum Ausrücken bringt. Vorausgesetzt dabei wird, daß der Zündungsschalter 7 geschlossen und das Kupplungspedal nicht schon vom Fahrzeugführer getreten ist, der Schalter 10 also ebenso wie der Handschalter 11 geschlossen sind. Gleichzeitig mit dem Ausrücken der Kupplung wird über das Relais 12 und die Schaltkontakte 13 die Stromversorgung des Leerlaufabschaltventils 14 und der Anlasservorrichtung 16 unterbrochen.
Dies ist allerdings nur dann der Fall, wenn auch die Schalter 17 und 18 geöffnet sind, das Fahrzeug also in einem der oberen Getriebegänge betrieben wird und eine das Durchlaufen des Antriebsmotors erfordernde Betriebsbedingung nicht herrscht. Das Abschalten der Kraftstoffzufuhr über das Leerlaufabschaltventil 14 erfolgt dabei jedoch erst mit einiger Verzögerung, die durch den Verzögerungsschalter 15 vorgegeben wird, so daß beispielsweise beim Schalten der Getriebegänge nicht gleichzeitig auch der Motor ständig abgeschaltet wird.
Die Folge dieser Schaltvorgänge,ist, daß das Fahrzeug im Freilauf, das heißt mit geöffneter Schaltkupplung und bei abgeschaltetem Antriebsmotor, weiterläuft, was zu einer erheblichen Kraftstoffeinsparung sowie zu einer Verringerung der mit dem Abgas abgegebenen Schadstoffe führt.
Beendet nun der Fahrzeugführer diesen Freilauf-Betriebszustand, indem er erneut auf das Gaspedal tritt, dann öffnet der Schalter 8, wodurch der das Magnetventil 2 beaufschlagende Stromkreis 5 unterbrochen wird und der Stellmotor 1 durch Verbindung mit dem Atmosphärenanschluß 4 belüftet wird, was zum erneuten Einrücken der Kupplung führt. Dieser Einrückvorgang erfolgt dabei mit einer gewissen Verzögerung, die durch den Aufbau und die Wirkungsweise des pneumatischen Stellmotors vorgegeben ist und zu einem relativ weichen und komfortvollen Eingriff der Kupplung führen soll. Gleichzeitig mit der Unterbrechung des das Magnetventil 2 beaufschlagenden Stromkreises 5 fällt jedoch auch das Relais 12 ab, so daß seine Schaltkontakte 13 geschlossen werden. Dies führt zur Strombeaufschlagung sowohl der Leerlaufabschaltdüse 14 als auch der Anlasservorrichtung 16, so daß zum einen die Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr aufgehoben und zum anderen der Antriebsmotor durch die Anlasservorrichtung 16 wieder gestartet wird. Dabei ergibt sich durch das betätigte Gaspedal eine Anhebung der Motordrehzahl, so daß bei dem nun folgenden Zufassen der Kupplung die Wagenmasse mit dem gestarteten und über das Gaspedal hochgedrehten Motor nahezu synchronisiert gekuppelt wird. Der früher vorhandene Schaltruck, der beim Anwerfen des stillgesetzten Motors durch die zufassende Kupplung auftrat, ist damit weitgehend abgebaut.
Dadurch, daß die Schaltkupplung bei jeder Freigabe des Gaspedals selbsttätig, nämlich durch den mit Unterdruck beaufschlagten Stellmotor 1 ausgerückt wird, bietet diese Schaltung auch die Möglichkeit der Durchführung von Schaltvorgängen ohne Betätigung des Kupplungspedals, da auch beim Schalten normalerweise zunächst das Gaspedal entlastet wird. Zum Anfahren wird jedoch auch weiterhin das Kupplungspedal benötigt, so daß die Schaltkupplung sowohl über das Kupplungspedal als auch über den Stellmotor 1 betätigt werden kann. Dabei ist selbstverständlich, daß so lange das Kupplungspedal getreten ist, der Stellmotor die Kupplung nicht wirksam einrücken kann.
Um nun zu verhindern, daß bei stehendem Fahrzeug und eingelegtem Gang das Fahrzeug bei versehentlicher Betätigung des Gaspedals anfährt, sind die in der Zeichnung mit 9 und 10 bezeichneten Schalter in den Stromkreis 5 eingeschaltet. Diese Schalter bewirken, daß bei stehendem Fahrzeug und nicht getretener Kupplung der Stellmotor 1 ständig zum Ausrücken der Kupplung beaufschlagt ist, unabhängig von der Stellung des Gaspedals. Dies wird dadurch erreicht, daß der geschwindigkeitsabhängige Schalter 9, der unterhalb einer vorgegebenen niedrigen Fahrgeschwindigkeit von beispielsweise 5 km/h geschlossen ist parallel zu dem gaspedalabhängigen Schalt er 8 angeordnet ist und eine ständige Strombeaufschlagung des Magnetventils 2 bewirkt. Das Anfahren des Fahrzeugs wird dann erst durch Betätigen der Kupplung erreicht, wodurch der Schalter 10 geöffnet und damit die Stromversorgung des Magnetventils 2 unterbrochen, folglich der Stellmotor 1 zum Einrücken der Kupplung beaufschlagt wird. Dieser Einrückvorgang kann jedoch nicht ausgeführt werden, da die Kupplung über das Kupplungspedal ausgerückt gehalten wird erst und/durch entsprechende Betätigung des Kupplungspedals von dem Fahrzeugführer unter gleichzeitiger Betätigung des Gaspedals in herkömmlicher Weise zur Durchführung eines Anfahrvorgangs eingerückt wird.
Der entscheidende Vorteil,der mit der hier gezeigten Schaltung erreicht wird,besteht also zum einen darin, daß bei Beendigung der Beerlaufphasen mit dem erneuten Betätigen des Gaspedals nicht nur die zuvor erfolgte Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr aufgehoben wird, sondern gleichzeitig auch der Anlasser zum Wiederstarten des Motors betätigt wird. Beim Einrücken der Kupplung läuft der Motor also bereits und zwar mit einer durch die Betätigung des Gaspedals angehobenen Drehzahl, so daß kein wesentlicher Kupplungsruck mehr zu verspüren ist. Zum anderen wird durch die hier gezeigte Schaltung sichergestellt, daß ein versehentliches Anfahren des Fahrzeugs durch ungewollte Betätigung des Gaspedals bei stehendem Fahrzeug ohne bewußte Betätigung des Kupplungspedals nicht mehr möglich ist, da in diesem Betriebszustand der Stellmotor zum ständigen Ausrücken der Kupplung betätigt ist.

Claims

ANSPRÜCHE 1. Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem durch eine Brennkraftmaschine gebildeten Antriebsmotor, einer zwischen dem Antriebsmotor und einem von Hand schaltbaren Geschwindigkeitswechselgetriebe angeordneten Schaltkupplung, einer den Antriebsmotor startenden Anlasservorrichtung und einer in Abhängigkeit von der Stellung des Gaspedals und dem eingeschalteten Getriebegang stehenden Vorrichtung zum selbsttätigen Abschalten in Leerlaufphasen und anschließenden Wiederanwerfen des Antriebsmotors durch hilfskraftbeaufschlagte Betätigung der Schaltkupplung und durch Einwirkung auf die Zufuhr einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine. nach Patent Nr. ... (Patentanmeldung P 29 45 304.1), dadurch gekennzeichnet, daß zum Wiederanwerfen des Antriebsmotors nach Beerlaufphasen bei Betätigung des Gaspedals die Anlasservorrichtung (16) zuschaltbar ist.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Gaspedal zugeordneter Schalter (8) vorgesehen ist, der bei Betätigung des Gaspedals über ein Relais (12, 13) einen Arbeitsstromkreis (21) zur Beaufschlagung der Anlasservorrichtung (16) schließt.
3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet. daß ein geschwindigkeitsabhängiger Schalter (9) in einem den gaspedalabhängigen Schalter (8) umgehenden Stromzweig (5b) angeordnet ist, der unterhalb einer vorgegebenen, niedrigen Geschwindigkeit einen die Hilfskraftbeaufschlagung der Schaltkupplung steuernden Stromkreis (5) zum Ausrücken der Kupplung schließt und daß ein in diesem Stromkreis liegender Schalter (10) vorgesehen ist, der bei Betätigung der Kupplung durch das Kupplungspedal den Stromkreis unterbricht.
4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur hilfskraftbeaufschlagten Betätigung der Schaltkupplung ein pneumatischer Stellmotor (1) vorgesehen ist, dessen Druckbeaufschlagung von einem in dem Stromkreis (5) liegenden Magnetventil (2) steuerbar ist, das den Stellmotor bei geschlossenem Stromkreis mit einer Unterdruckleitung (3) zum Ausrücken der Kupplung und bei unterbrochenem Stromkreis mit einem Atmosphärenanschluß (4) zum Ein rücken der Kupplung verbindet.