DE3026569C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebsaggregat für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind bereits Antriebsaggregate dieser Bauart bekannt (DE-OS 27 48 697), bei denen durch automatisches Ausrücken der ersten und zweiten Kupplung und durch Stillsetzen des Antriebsmotors in Schubbetriebsphasen der Kraftstoffverbrauch und der Schad­ stoffausstoß wesentlich herabgesetzt werden. Für das Ausrücken der beiden Kupplungen wird dabei eine Steuerung in Abhängigkeit von verschiedenen, den Betriebszustand kennzeichnenden Größen, wie insbesondere auch der Drehzahl des Schwungrades, vorgeschlagen. Über das Einrücken der Kupplungen nach Beendigung der Schubbetriebs­ phasen wird dagegen wenig ausgesagt.

Nun kann dieses nach Beendigung der Schubbetriebsphasen erfolgende Wiedereinrücken der Kupplungen bei derartigen Antriebsaggregaten problematisch sein, weil ein zu frühes unkoordiniertes Einrücken der ersten Kupplung insbesondere dann, wenn die zweite Kupplung noch nicht vollständig gefaßt hat, zu Schaltrucken führen kann, die den Fahrkomfort erheblich beeinträchtigen. Ein zu spätes Einrücken der ersten Kupplung kann dagegen ein Hochlaufen des unbelasteten Motors auf unzulässig hohe Drehzahlen zur Folge haben, was neben einer Geräuschbelästigung auch zu Komfort­ beeinträchtigungen beim Einrücken der ersten Kupplung führen kann.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist daher darin zu sehen, bei einem Antriebsaggregat der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Bauart den Einrückvorgang der Kupplungen und insbesondere der ersten Kupplung so zu steuern, daß ein möglichst komfortvoller Betrieb des Fahrzeugs ohne große Schaltrucke oder zu hohe Drehzahlen des Antriebsmotors gewährleistet ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1. Dadurch, daß gemäß der Erfindung die erste Kupplung erst nach der zweiten Kupplung eingerückt und dieser Einrückvorgang von dem Drehzahlverlauf des Schwungrades und dabei insbesondere von dem Drehzahlabfall über der Zeit abhängig gemacht wird. Indem die erste Kupplung erst bei Überschreiten eines vorgegebenen Wertes dieses Drehzahlabfalls über der Zeit zum Einrücken beaufschlagt wird, wird eine optimale Steuerung des Einrückvorgangs der ersten Kupplung erreicht. Durch Überwachung der Schwungraddrehzahl, deren Einbruch als Greifen der zweiten Kupplung gedeutet wird, ergibt sich für die Betätigung der ersten Kupplung eine sinnvolle und dabei von dem Verlauf des Einrückvorgangs der zweiten Kupplung abhängige Verzögerung, die in größtmöglichem Maße einen komfortvollen Betrieb eines solchen mit zwei Kupplungen versehenen Antriebsaggregates sicherstellt. Dies wird durch das Einrücken der ersten Kupplung zu einem Zeitpunkt erreicht, der einerseits so spät liegt, daß von einem vollständigen Einrücken der zweiten Kupplung ausgegangen werden kann, andererseits aber auch so früh liegt, daß ein Hochdrehen des unbelasteten Motors auf unzulässig hohe oder zumindest eine Geräuschbelästigung ergebende Drehzahlen vermieden werden kann.

In der DE-OS 22 07 571 wird eine Steuervorrichtung für eine automatisch betätig­ bare Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, beschrieben, bei der das Einrücken einer einzigen herkömmlichen, zwischen Motor und Getriebe angeordneten Trenn­ kupplung in Abhängigkeit von der Drehzahl oder auch der Beschleunigung des Verbren­ nungsmotors bzw. der Kurbelwelle gesteuert wird. Aber abgesehen davon, daß hier das Einrücken der Kupplung dann erfolgen soll, wenn die Beschleunigung des Motors einen bestimmten Wert überschreitet, kann diese Vorrichtung auch keine Lösung für die speziell bei den gattungsgemäßen Antriebsaggregaten mit zwei Kupplungen bestehenden Probleme liefern.

In der Zeichnung ist anhand eines schematischen Schaltbildes des er­ findungsgemäßen Antriebsaggregates die Erfindung näher erläutert. Da­ bei ist in der Zeichnung mit 1 ein beispielhaft durch eine 4-Zylinder­ hubkolben-Brennraftmaschine gebildeter Antriebsmotor, mit 2 das die­ sem zur Vergleichmäßigung des Drehkraftdiagramms nachgeschaltete Schwung­ rad und mit 3 das zwischen dem Antriebsmotor und den angetriebenen Rä­ dern eingeschaltete, beispielsweise handbetätigte Geschwindigkeits­ wechselgetriebe bezeichnet. 4 stellt die erste Kupplung dar, die als Anfahrkupplung ausgebildet ist und den Schaltkupplungen herkömmlicher Fahrzeugantriebe entspricht. Neben dieser ersten Kupplung 4 ist eine zweite Kupplung 5 vorgesehen, die zwischen dem Antriebsmotor 1 und dem Schwungrad 2 angeordnet ist. Durch Betätigung dieser zweiten Kupplung kann der Antriebsmotor von dem ihm zugeordneten Schwungrad abgetrennt werden, wodurch beispielsweise bei 4-Zylinder-Viertakt-Brennkraftma­ schinen eine selbsttätige Stillsetzung des Antriebsmotors ohne zusätz­ liche Maßnahme, wie Zündungs- oder Kraftstoffzufuhr-Unterbrechung, erfolgt. Nach dem Ausrücken der zweiten Kupplung 5 läuft das entweder über die erste Kupplung 4 auch von den Antriebsrädern abgekuppelte oder gegebenenfalls auch mit diesem noch verbundene Schwungrad 2 weiter als kinetischer Energiespeicher, der nach Beendigung solcher vorzugsweise im Schubbetrieb stattfindenden Betriebsphasen nach erneutem Einrücken der zweiten Kupplung 5 für das Wiederanwerfen des Antriebsmotors 1 sorgt.

Die erste Kupplung 4 und die zweite Kupplung 5 werden über hier nur schematisch angedeutete Stellmotoren 6 und 7, die beispielsweise mit hydraulischer oder pneumatischer Servoenergie arbeiten, betätigt, wo­ bei diese Stellantriebe von einer Steuervorrichtung 8 angesteuert wer­ den. Dieser Steuereinrichtung wird unter anderem von einem Drehzahlmeß­ glied 9 die Drehzahl des Schwungrades 2 zugeführt, deren erste Ablei­ tung als Kriterium für den Einrückvorgang der ersten Kupplung 4 heran­ gezogen wird. Weitere Informationen erhält die Steuereinrichtung 8 z.B. von einem Schalter 13, der einem Gaspedal 12 zugeordnet ist, durch des­ sen Betätigung eine in dem Saugrohr 11 der Brennkraftmaschine 1 angeord­ nete Drosselklappe 10 verstellbar ist.

Die Steuereinrichtung 8 kann nun so ausgebildet sein, daß bei Freigabe des Gaspedals 12 durch den Fuß des Fahrzeugsführers, was durch Betätigung des Schalters 13 angezeigt wird und auf einen Schubbetrieb des Fahr­ zeugs deutet, die beiden Kupplungen 4 und 5 durch entsprechende An­ steuerung der Stellmotoren 6 und 7 ausgerückt werden. Nach Beendigung des Schubbetriebes, was durch erneute Betätigung des Gaspedals 12 und ein entsprechendes Signal des Schalters 13 angezeigt wird, wird zu­ nächst die zweite Kupplung 5 zur Verbindung des Schwungrades 2 mit dem Antriebsmotor 1 eingerückt, wodurch der Antriebsmotor von dem weiterdre­ henden Schwungrad 2 angeworfen wird. Beim Zufassen der zweiten Kupplung 5 ergibt sich ein Einbruch der Drehzahl des Schwungrades 2, was von dem Drehzahlmeßgeber 9 bzw. den nachgeschalteten Auswertgliedern erfaßt werden kann und was als Kriterium für den Beginn des Einrückvorgangs der ersten Kupplung 4 verwendet werden kann. Der Moment der Über­ schreitung eines vorgegebenen Wertes des Drehzahlabfalls des Schwung­ rades 2 über der Zeit wird also als Anstoß für den von dem Servomo­ tor 6 durchzuführenden Einrückvorgang der ersten Kupplung 4 verwendet, nach deren vollständigem Greifen der Antriebsmotor 1 mit den Antriebs­ rädern wieder in Triebverbindung steht.

Dadurch, daß der Beginn des Einrückvorgangs der ersten Kupplung abhän­ gig gemacht wird von dem Einrückvorgang der zweiten Kupplung, wobei das Greifen der zweiten Kupplung durch einen Drehzahlabfall des Schwung­ rades feststellbar ist, ergibt sich ein weitgehend komfortvoller Betrieb des Fahrzeugs, bei dem die erste Kupplung genügend spät aber nicht zu spät nach der zweiten Kupplung einrückt. Auf diese Weise lassen sich Schaltrucke auf den nachfolgenden Triebstrang infolge des sehr schnel­ len Greifens der zweiten Kupplung oder unzulässig hohe Drehzahlen des Antriebsmotors weitgehend vermeiden.

Claims (1)

1. Antriebsaggregat für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einer Hubkolben- Brennkraftmaschine als Antriebsmotor, einem die Ungleichförmigkeiten des Drehkraft­ diagramms ausgleichenden Schwungrad und einem Geschwindigkeitswechselgetriebe, sowie mit einer zwischen dem Schwungrad und dem Getriebe angeordneten, als An­ fahrkupplung ausgebildeten ersten Kupplung und einer zwischen dem Schwungrad und dem Antriebsmotor angeordneten zweiten Kupplung, wobei in Schubbetriebsphasen beide Kupplungen automatisch ausrückbar und nach Beendigung dieser Betriebsphasen wieder automatisch einrückbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplung (4) erst nach dem Einrücken der zweiten Kupplung (5) bei Überschreitung eines vor­ gegebenen Wertes des sich aufgrund des Einrückens der zweiten Kupplung ergebenden Drehzahlabfalls des Schwungrades (2) über der Zeit einrückbar ist.