DE3918428A1 - Anordnung zur steuerung einer kraftfahrzeug-reibungskupplung - Google Patents
Anordnung zur steuerung einer kraftfahrzeug-reibungskupplungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung
einer von einem Stellantrieb ein- und ausrückbaren
Reibungskupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
zwischen dessen über ein Fahrpedal steuerbaren Brenn
kraftmaschine und dessen zwischen einer neutralen
Stellung und mehreren Fahrstellungen umschaltbaren
Schaltgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Automatisierte Reibungskupplungen von Kraftfahrzeugen,
wie sie zum Beispiel aus der DE-A-30 28 250 bekannt
sind, werden selbsttätig ausgerückt, wenn das Kraftfahr
zeug bei eingelegtem Gang des Schaltgetriebes zum
Stillstand abgebremst wird. Bei stillstehendem Fahrzeug
bleibt die Kupplung trotz laufendem Motor und eingeleg
tem Gang ausgerückt, bis durch Drücken des Fahrpedals
ein Einkuppelvorgang zum Anfahren oder Rangieren ausge
löst wird.
Das selbsttätige Ausrücken der Kupplung erlaubt es dem
Fahrer trotz laufendem Motor und eingelegtem Gang, das
Fahrzeug zu verlassen. Kommt es währenddessen zu einer
Systemstörung der Kupplung oder ihrer Steuerung, die
ein ungewolltes Einkuppeln zur Folge hat, so kann sich
das Fahrzeug selbsttätig in Bewegung setzen und folgen
schwere Unfälle verursachen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, durch einfache konstruktive
Maßnahmen sicherzustellen, daß unbeabsichtigtes Anfahren
des Fahrzeugs aufgrund von Fehlern in dem automatisier
ten Kupplungsbetätigungssystem mit ziemlicher Sicherheit
vermieden wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst.
Im Rahmen der Erfindung spricht die den Stellantrieb
der Kupplung steuernde Steuerung auf die Betätigung der
Bremsanlage des Fahrzeugs an. Wird die Bremsanlage
während einer vorbestimmten Zeitspanne von beispielswei
se maximal zwei Sekunden nicht betätigt, so wird der
Motor beispielsweise durch Unterbrechen seiner Zündung
oder seiner Kraftstoffzufuhr abgestellt. Der Fahrer muß
durch Betätigen der Bremse, insbesondere durch Betätigen
des Fußbremspedals, "aktiv" der Kupplungssteuerung zu
erkennen geben, daß ein gewollter Fahrzustand vorliegt,
er also im Stillstand das Fahrzeug nicht verlassen hat
oder aber, zum Beispiel beim Rangieren mit sehr geringer
Fahrgeschwindigkeit zumindest in Bremsbereitschaft
steht. Die maximale Zeitspanne, in der sich das Fahrzeug
durch einen die Kupplung einrückenden Systemfehler
ungewollt in Bewegung setzen könnte, wird damit auf
einige wenige Sekunden, insbesondere weniger als zwei
Sekunden, begrenzt.
Die Steuerung spricht zweckmäßigerweise nicht nur auf
die Fahrgeschwindigkeit, d.h. ein die Fahrgeschwindig
keit repräsentierendes Signal beispielsweise eines
Tachometers an, sondern zusätzlich auf die Stellung des
Fahrpedals. Bei fehlender Betätigung der Bremsanlage
wird die Brennkraftmaschine nur dann abgestellt bzw.
das Schaltgetriebe in die neutrale Stellung geschaltet,
wenn sich das Fahrpedal zusätzlich im Bereich seiner
Ruhestellung befindet. In dieser Ausgestaltung kann das
Fahrpedal für den Rangierbetrieb auch in einem vorbestimm
ten Bereich aus seiner Ruhelage heraus bewegt werden,
ohne daß die Überwachungsfunktion aufgehoben würde.
Um die Bedienung des Fahrzeugs zu erleichtern, wird
zweckmäßigerweise auch die Schaltstellung des Schaltge
triebes überwacht. Nur wenn sich das Schaltgetriebe in
einer seiner Fahrstellungen befindet, muß der Fahrer
die Bremse betätigen. Dies erübrigt sich, wenn sich das
Schaltgetriebe in seiner neutralen Stellung befindet
und sich das Fahrzeug auch bei eingerückter Kupplung
nicht in Bewegung setzen könnte.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung
zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Anordnung
zur Steuerung einer Kraftfahrzeug-Reibungskupplung 1,
die im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen
einer Brennkraftmaschine 3 und einem zwischen einer
neutralen Stellung und mehreren Fahrstellungen umschalt
baren Schaltgetriebe 5 angeordnet ist. Die Kupplung 1,
bei der es sich um eine herkömmliche Reibungskupplung handeln
kann, wird über einen Stellantrieb 7 ein- und ausgerückt,
wie dies beispielsweise in der DE-A-30 28 250 beschrie
ben ist. Der Stellantrieb 7 wird von einer Steuerung 9
gesteuert. Die Steuerung 9 umfaßt einen Einkuppelsteuer
teil 11, der die Kupplung 1 entsprechend der momentanen
Fahrsituation des Fahrzeugs einrückt. Für den Anfahrvor
gang kann die Kupplung 1 beispielsweise abhängig von
der mittels eines Drehzahlsensors 13 erfaßten Motordreh
zahl eingerückt werden. Durch Niederdrücken eines auf
die nicht näher dargestellte Leistungsstelleinrichtung,
beispielsweise die Drosselklappe der Brennkraftmaschine
3 wirkenden Fahrpedals 15 wird die Motordrehzahl ausge
hend von der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine
erhöht und die Kupplung entsprechend einer vorbestimmten
Stellcharakteristik motordrehzahlabhängig eingerückt.
Beim Wechseln der Gänge während der Fahrt kann die
Kupplung 1 zeitabhängig mit vorbestimmter Geschwindig
keit eingerückt werden.
Die Steuerung 9 umfaßt ferner einen Ausrücksteuerteil
17, der ebenfalls entsprechend der Fahrsituation die
Kupplung 1 ausrückt. Beispielsweise kann der Ausrück
steuerteil 17 auf die Auslenkung eines Gangschalthebels
19 ansprechen, um die Kupplung für einen nachfolgenden
Gangwechsel auszurücken. Die Kupplung 1 wird weiterhin
ausgerückt, wenn das Fahrzeug beispielsweise durch
Betätigen der Bremsanlage mittels eines Bremspedals 21
bei eingelegtem Gang des Schaltgetriebes 5 so weit
abgebremst wird, daß die Gefahr besteht, daß die Brenn
kraftmaschine 3 abgewürgt wird. Diese Situation wird
zweckmäßigerweise nicht nur mittels des Drehzahlsensors
13 erfaßt, sondern auch mittels eines Drehzahlsensors
23, um den Motorbremsbetrieb weitgehend nutzen zu
können. Abhängig von dem Drehzahlsensor 23 rückt der
Auskuppelsteuerteil 17 die Kupplung 1 aus, wenn die
Fahrgeschwindigkeit eine vorbestimmte, in der Größenord
nung der Schrittgeschwindigkeit liegende Schwelle
unterschreitet und hält die Kupplung 1, insbesondere
bei stillstehendem Fahrzeug, ausgerückt.
Bei stillstehendem Fahrzeug könnte der Fahrer trotz
laufender Brennkraftmaschine 3 und eingelegtem Gang des
Schaltgetriebes 5 das Fahrzeug verlassen, mit der
Folge, daß sich bei einem zum Einrücken der Kupplung 1
führenden Defekt das Fahrzeug in Bewegung setzen würde.
Um dies zu verhindern, umfaßt die Steuerung 9 einen
Zeitsteuerteil 25, beispielsweise ein Monoflop oder
dergleichen, welches bei der durch die Annäherung an
den Fahrzeugstillstand verursachten Auskuppelbedingung
die Zeitspanne fehlender Betätigung des Bremspedals 21
überwacht. Ein auf die Betätigung des Bremspedals 21
ansprechender Sensor 27, beispielsweise ein Bremslicht
schalter oder dergleichen, triggert mit dem Ende der
Betätigung des Bremspedals 21 die Zeitsteuerung 25.
Wird das Bremspedal 21 nicht vor Ablauf der durch die
Zeitsteuerung 25 festgelegten Zeitspanne von weniger
als zwei Sekunden erneut betätigt, so stellt die Steue
rung 9, beispielsweise durch Unterbrechen der Zündung
oder der Kraftstoffzufuhr, die Brennkraftmaschine 3 ab.
Auf diese Weise kann die Zeitspanne, in welcher durch
einen Defekt der Kupplungssteuerung das Fahrzeug unge
wollt in Bewegung gesetzt werden könnte, auf eine sehr
geringe Dauer begrenzt werden.
Zusätzlich oder alternativ kann ungewolltes Inbewegung
setzen des Fahrzeugs verhindert werden, wenn das Schalt
getriebe mittels eines bei 29 angedeuteten Stellantriebs
in seine neutrale Stellung geschaltet wird. Diese
Ausgestaltung eignet sich insbesondere für Kraftfahrzeu
ge, bei welchen nicht nur die Reibungskupplung 1,
sondern auch der Gangwechsel des Schaltgetriebes 5
automatisiert ist.
Zweckmäßigerweise spricht die Steuerung 9 zusätzlich
auf die mittels eines Sensors 31 erfaßte Position des
Fahrpedals an. Wird lediglich die Ruhestellung des
Fahrpedals 15 erfaßt, so können Grenzfälle von Fahrsitu
ationen, in welchen die Überwachung auf Kupplungsdefekte
erwünscht ist, besser von Fahrsituationen unterschieden
werden, in welchen trotz niedriger Fahrgeschwindigkeit
und ausgerückter Kupplung das Abstellen der Brennkraft
maschine 3 bei fehlender Betätigung des Bremspedals 21
unerwünscht ist. Solche Situation können insbesondere
im Rangierbetrieb auftreten, und zweckmäßigerweise
erfaßt der Sensor 31 hierzu zumindest einen vorbestimm
ten Auslenkbereich des Fahrpedals 15, bei welchem es
bereits auch zu einem teilweisen Einrücken der Kupplung
1 für den Rangierbetrieb kommen kann.
In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Defektüber
wachung zusätzlich auch von der Schaltstellung des
Schaltgetriebes 5 abhängig gemacht. Die Steuerung 9
spricht auf die fehlende Betätigung des Bremspedals 21
nur dann an, wenn sich das Schaltgetriebe in einer
Fahrstellung befindet, also ein Gang eingelegt ist. In
der neutralen Stellung des Schaltgetriebes 5 kann sich
das Fahrzeug selbst bei einem zum Einrücken der Kupplung
1 führenden Defekt nicht in Bewegung setzen.
Claims (4)
1. Anordnung zur Steuerung einer von einem Stellantrieb
(7) ein- und ausrückbaren Reibungskupplung (1) im
Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen dessen
über ein Fahrpedal (15) steuerbaren Brennkraftmaschine
(3) und dessen zwischen einer neutralen Stellung und
mehreren Fahrstellungen umschaltbaren Schaltgetriebe
(5), mit einer den Stellantrieb (7) abhängig von der
Fahrgeschwindigkeit steuernden Steuerung (9), die
die Kupplung (1) bei im wesentlichen stillstehendem
Fahrzeug zumindest teilweise ausgerückt hält und auf
die Betätigung des Fahrpedals (15) hin in Einrückrich
tung stellt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerung (9) auf die Betätigung einer Bremsan
lage (21) des Fahrzeugs anspricht und die Brennkraft
maschine (3) abstellt oder/und das Schaltgetriebe
(5) über einen Schaltantrieb (29) in die neutrale
Stellung stellt, wenn die Bremsanlage (21) bei
zumindest teilweise ausgerückter Kupplung (1) während
einer vorbestimmten Zeitspanne nicht betätigt wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (9) zusätzlich auf die Stellung
des Fahrpedals (15) anspricht und bei fehlender
Betätigung der Bremsanlage (21) die Brennkraftmaschine
(3) abstellt bzw. das Schaltgetriebe (5) in die
neutrale Stellung schaltet, wenn sich zusätzlich das
Fahrpedal (15) im Bereich seiner Ruhestellung befindet.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Steuerung (9) zusätzlich auf die Schalt
stellung des Schaltgetriebes (5) anspricht und bei
fehlender Betätigung der Bremsanlage (21) die Brenn
kraftmaschine (3) abstellt bzw. das Schaltgetriebe
(5) in die neutrale Stellung schaltet, wenn sich
zusätzlich das Schaltgetriebe (5) in einer seiner
Fahrstellungen befindet.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zeitspanne
kleiner als 2 sec. ist.
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Owner name: MANNESMANN SACHS AG, 97422 SCHWEINFURT, DE |
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Owner name: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE |
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