DE3922315C2 - Verfahren und Anordnung zum Steuern einer von einem Stellantrieb betätigten Kraftfahrzeugs-Reibungskupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Steuern einer von einem Stellantrieb betätigten Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. eine Anordnung dieser Art gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 8.

In der nicht vorveröffentlichten DE 38 23 387 A1 wird eine Anord­ nung vorgeschlagen, durch die der Rangierbetrieb eines mit einer automatisierten Rei­ bungskupplung ausgerüsteten Kraftfahrzeugs erleichtert wird. Im normalen Fahrbetrieb wird die automatisierte Reibungskupplung beim Anfahren und Schalten der Gänge selbsttätig eingerückt bzw. ausgerückt. Im Rangierbetrieb, beispielsweise beim Einpar­ ken, soll die Reibungskupplung jedoch nur teilweise geschlossen werden, so daß sich das Fahrzeug bei schleifender Kupplung mit Kriechgeschwindigkeit bewegt. Gemäß der älteren Patentanmeldung wird dies dadurch erreicht, daß das eine Leistungsstelleinrich­ tung der Brennkraftmaschine der Kraftfahrzeugs, beispielsweise dessen Drosselklappe oder Einspritzpumpe steuernde Fahrpedal die Leistungseinstelleinrichtung in einem be­ grenzten, an die Ruhestellung des Fahrpedals sich anschließenden Pedalvorweg, nicht beeinflußt. Ein Pedalstellungssensor erfaßt die momentane Position des Fahrpedals zu­ mindest innerhalb dieses Pedalvorwegs und erzeugt ein Pedalstellungssignal, welches den Stellantrieb der Reibungskupplung über eine Steuerung auf eine Kupplungsposition zwischen der vollständig ausgekuppelten Auskuppelposition und der vollständig einge­ kuppelten Einkuppelposition der Reibungskupplung stellt. Die Kupplungsposition und damit das von der Reibungskupplung übertragene Drehmoment kann damit innerhalb des Pedalvorgangs über das Fahrpedal gesteuert werden.

Zwischen der Pedalstellung einerseits und dem von der Reibungskupplung übertragenen Drehmoment andererseits soll ein vorbestimmter, beispielsweise direkt proportionaler Zusammenhang bestehen, der sich während der Gebrauchsdauer des Kraftfahrzeugs nicht verändern soll, der aber von einer Vielzahl Einflußgrößen, insbesondere dem Zu­ stand der Reibungskupplung, wie z. B. deren Verschleißzustand oder deren Temperatur abhängt.

Es ist weiterhin aus der deutschen Offenlegungsschrift 34 21 387 eine Kupplungssteue­ rung bekannt, die ein automatisches Stufengetriebe umfaßt. Zwischen einem Fahrpedal und einem Drehzahlregler für den Motor ist ein Rangierschalter eingefügt, der vom Fahrer betätigt werden muß. Durch den Rangierschalter kann das Signal des Fahrpedals vom Drehzahlregler abgekoppelt werden und über eine Folgesteuerung auf einen Stell­ motor zur Bestätigung der Kupplung geleitet werden. Dabei ist der Drehzahlregler fest auf die Leerlaufdrehzahl des Motors eingestellt. Durch die Betätigung des Fahrpedals ist in diesem Betriebszustand die Kupplung direkt über einen Kupplungsstellmotor steuer­ bar.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, durch das eine automatisierte Reibungskupplung auf ein durch die Position eines Fahrpedals des Kraftfahrzeuges be­ stimmtes, zu übertragendes Drehmoment gestellt wird, wobei auf einfache Weise dafür Sorge getragen werden soll, daß Einflußgrößen, die den vorbestimmten Zusammenhang zwischen Pedalstellung und zu übertragendem Kupplungsdrehmoment beeinflussen, selbsttätig kompensiert werden. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine nach diesem Verfahren arbeitende Anordnung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch das im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Verfahren bzw. durch die im Kennzeichen des Anspruchs 8 angegebene Anordnung gelöst.

Im Rahmen der Erfindung wird wiederum von einer mittels eines Stellantriebs betätigten Reibungskupplung eines Kraftfahrzeuges ausgegangen, die in üblicher Weise, z. B. beim Anfahren oder beim Wechseln der Gänge eines Schaltgetriebes, selbsttätig einge­ rückt bzw. ausgerückt wird, wie dies z. B. in der deutschen Offenlegungsschrift 30 28 250 erläutert wird. Um beispielsweise für den Rangierbetrieb die Reibungskupplung in eine ein Teildrehmoment übertragende Kupplungsposition zwischen der Auskuppelpo­ sition und der Einkuppelposition, abhängig von der momentanen Stellung des Fahrpe­ dals einstellen zu können, hat die Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs eine Lei­ stungsstelleinrichtung, die in einem an die Ruhestellung des Fahrpedals anschließenden, begrenzten Pedalvorweg mittels des Fahrpedals nicht beeinflußbar ist. In diesem Pedal­ vorweg wird das Fahrpedal nicht zur Steuerung der Leistungsstelleinrichtung der Brennkraftmaschine, d. h. zur Steuerung von deren Drosselklappe oder Einspritzpumpe ausgenutzt, sondern zur Steuerung der Kupplungsposition der Reibungskupplung. Um einen vorbestimmten und durch Betriebsparameter der Reibungskupplung, wie z. B. deren Verschleißzustand oder deren Temperatur unbeeinflußten Zusammenhang zwi­ schen der momentanen Pedalposition und dem von der Reibungskupplung übertrage­ nen Drehmoment zu erreichen, wird abhängig von einem die momentane Pedalposition repräsentierenden Pedalstellungssignal ein Drehmoment-Sollsignal entsprechend einer vorbestimmten, ersten Signalkennlinie erzeugt. Der Stellantrieb der Reibungskupplung wird dann von einem Kupplungsstellsignal gesteuert, das abhängig von dem Drehmo­ ment-Sollsignal entsprechend einer vorbestimmten, zweiten Signalkennlinie erzeugt wird. Die beiden Signalkennlinien sorgen dafür, daß zwischen der momentanen Einstel­ lung des Fahrpedals innerhalb des Pedalvorwegs und dem hieraus resultierenden, von der Kupplung übertragenen Drehmoment ein vorbestimmter, beispielsweise linearer Zusammenhang besteht. Änderungen im Drehmoment-Übertragungsverhalten der Rei­ bungskupplung werden durch Vergleich des Drehmoment-Sollsignals mit einem Drehmoment-Istsignal erzeugt, welches das von der Brennkraftmaschine bei der durch das Kupplungsstellsignal festgelegten Kupplungsposition der Reibungskupplung tat­ sächlich aufgebracht wird. Die Abweichung des Drehmoment-Istsignals von dem Drehmoment-Sollsignal ist ein Maß für den Positionierfehler des Stellantriebs. Durch vorzeichenrichtige Addition bzw. Überlagerung zumindest eines Korrekturwerts zu dem durch die zweite Signalkennlinie festgelegten, drehmomentabhängigen Verlauf des Kupplungsstellsignals wird die Abweichung ausgeglichen, so daß nachfolgend der ge­ wünschte Zusammenhang zwischen Pedalstellung und von der Kupplung übertrage­ nem Drehmoment eingehalten wird. Der Korrekturwert kann eine vergleichsweise kleine Größe sein, so daß gegebenenfalls bei einer größeren Abweichung auch eine mehrfa­ che Überlagerung des Korrekturwerts bis zur Übereinstimmung des Drehmoment-Ist­ signals mit dem Drehmoment-Sollsignal erforderlich sein kann.

Um eine möglichst stetige Änderung der zweiten Signalkennlinie zu erreichen, wird zweckmäßigerweise nicht ein über den gesamten Drehmomentbereich gleichbleibender Korrekturwert überlagert, sondern eine Korrektur-Signalkennlinie. Die Korrekturwerte bzw. die Korrektur-Signalkennlinie werden zweckmäßigerweise abhängig von der Größe des Drehmoments, welches das Drehmoment-Sollsignal oder das Drehmoment-Istsignal repräsentiert, ausgewählt. Insbesondere bei Korrektur der zweiten Signalkennlinie durch eine Korrektur-Signalkennlinie läßt sich der drehmomentabhängige Verlauf der Korrek­ tur-Signalkennline durch Auswahl aus einer Kennlinienschar optimieren. Zweckmäßi­ gerweise wird eine Korrektur-Signalkennlinie ausgewählt, deren maximaler Korrektur­ wert im Bereich des Drehmoments liegt, bei welchem der Sollsignal-Istsignal-Vergleich durchgeführt wurde. Bei anderen Drehmomentwerten nimmt der durch die Korrektur- Signalkennlinie bestimmte Verlauf der Korrekturwerte ab, vorzugsweise so, daß an den Grenzen der im Pedalvorweg einstellbaren, von der Kupplung zu übertragenden Drehmomentwerte die Korrekturwerte Null sind. Auf diese Weise wird ein glatter Über­ gang von der vom Fahrpedal abhängigen Steuerung der Kupplung zum automatisierten Kupplungsstellbetrieb beim Anfahren des Kraftfahrzeugs erreicht.

Das von der Brennkraftmaschine aufgebrachte momentane Drehmoment läßt sich durch geeignete Drehmomentsensoren für Erzeugung des Drehmoment-Istsignals unmittelbar messen. Da jedoch die direkte Messung konstruktiv aufwendig ist, wird das Drehmo­ ment-Istsignal in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung indirekt durch Erfassen der momentanen Einstellung der Leistungsstelleinrichtung der Brennkraftmaschine er­ mittelt. In dieser Ausgestaltung umfaßt die Leistungsstelleinrichtung eine Drehzahlregel­ einrichtung, die die Drehzahl der Brennkraftmaschine auf einem konstanten Wert hält, wenn sich das Fahrpedal innerhalb des Pedalvorwegs befindet. Die Stellung beispiels­ weise einer die Drosselklappe oder die Einspritzanlage der Brennkraftmaschine einstel­ lenden Regelstange der Leistungsstelleinrichtung ist ein Maß für das von der Brenn­ kraftmaschine momentan erzeugte Drehmoment. Das Drehmoment-Istsignal wird ab­ hängig von einer vorbestimmten dritten Signalkennlinie als Funktion der Einstellung der Leistungsstelleinrichtung, d. h. beispielsweise abhängig von der Position der Regelstan­ ge, erzeugt.

Die dritte Signalkennlinie, die den Zusammenhang zwischen dem Drehmoment der Brennkraftmaschine und der Einstellung der Leistungsstelleinrichtung repräsentiert, ist zumeist abhängig von Zustandsparametern der Brennkraftmaschine, beispielsweise de­ ren Kühlwassertemperatur. Um auch während der Anwärmphase der Brennkraftma­ schine korrekten Kupplungsbetrieb zu ermöglichen, ist in einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform vorgesehen, daß jedesmal dann, wenn sich das Fahrpedal in der Ruhestel­ lung befindet, überprüft wird, ob die für die Erzeugung des Drehmoment-Istsignals be­ nutzte dritte Signalkennlinie in der Fahrpedal-Ruhestellung einen Leistungseinstellungs­ wert repräsentiert, der mit der momentanen Leistungseinstellung der Leistungsstellein­ richtung übereinstimmt. Für den nachfolgenden Kupplungsbetrieb wird aus der Schar verfügbarer dritter Signalkennlinien stets diejenige dritte Signalkennlinie ausgewählt, die mit der momentanen Einstellung der Leistungsstelleinrichtung in der Pedal-Ruhestellung übereinstimmt.

Die zweite Signalkennlinie wie auch die Kennlinienscharen der dritten Signalkennlinie und der Korrektur-Signalkennlinien sind zweckmäßigerweise in Speichereinrichtungen, z. B. in Tabellenform, gespeichert. Bei der Speichereinrichtung der zweiten Signalkenn­ linie handelt es sich um einen überschreibbaren Speicher, vorzugsweise um einen Spei­ cher, der auch über das Abschalten der Brennkraftmaschine hinaus die momentane zweite Signalkennlinie zu speichern vermag. Auf diese Weise wird erreicht, daß die zweite Signalkennlinie nicht bei jeder Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges aufs neue korrigiert werden muß. Die Kupplung wird mit der jeweils letzten Konfiguration der zweiten Signalkennlinie betrieben.

Zweckmäßigerweise wird die zweite Signalkennlinie nach jeder Änderung daraufhin überprüft, ob sie noch innerhalb vorbestimmter Signal-Grenzkennlinien liegt, die einen zulässigen Betriebsbereich der Kupplung definieren. Bei Überschreitung des zulässigen Betriebsbereichs wird ein z. B. optisches oder akustisches Warnsignal erzeugt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung nä­ her erläutert. Hierbei zeigt:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Anordnung zum Steuern einer Rei­ bungskupplung eines Kraftfahrzeuges;

Fig. 2 ein Diagramm mit einer ersten Signalkennlinie, welches ein von der Kupp­ lung zu übertragende Drehmoment-Sollsignal Ms als Funktion der Pedalstel­ lung α eines Fahrpedals des Kraftfahrzeugs zeigt;

Fig. 3 ein Diagramm mit einer zweiten Signal-Kennlinie, welches das von der Kupplung übertragene Drehmoment M_k in Abhängigkeit von der Stellpositi­ on S_k eines Stellantriebs der Kupplung zeigt;

Fig. 4 ein Diagramm, welches das von der Brennkraftmaschine bei Leerlaufdrehzahl erzeugte Drehmoment M_mo in Abhängigkeit von der Stellposition S_m einer drehzahlgeregelten Leistungseinstelleinrichtung der Brennkraftmaschine für mehrere Kühlwassertemperaturen T zeigt und

Fig. 5a-c Diagramme mit Korrektur-Signalkennlinien für das Kupplungsdrehmoment M_k nach Fig. 3 in Abhängigkeit von einer Änderung ΔS_k der Stellposition der Kupplungsstelleinrichtung.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Brennkraftmaschine 1 eines Kraftfahrzeuges, die über eine Reibungskupplung 3 mit einem beispielsweise manuell schaltbaren Schaltgetriebe 5 kuppelbar ist. Die Kupplung 3 ist über einen Stellantrieb 7 zwischen einer vollständig eingekuppelten Kupplungsposition EK und einer vollständig ausgekuppelten Kupp­ lungsposition AK mittels einer Kupplungssteuerung 9 in Abhängigkeit vom Betriebszu­ stand des Kraftfahrzeuges steuerbar. Die Kupplungssteuerung 9 spricht im dargestellten Ausführungsbeispiel beim Anfahren des Kraftfahrzeugs auf einen die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 erfassenden Sensor 11 an und erzeugt an ihrem Ausgang 13 ein Kupplungsstellsignal, welches proportional zur momentanen Drehzahl der Brennkraft­ maschine 1 ist. Das Kupplungsstellsignal stellt die Kupplung 3 auf eine durch die Dreh­ zahl der Brennkraftmaschine 1 festgelegte Position. Der Stellantrieb 7 ist hierzu als Posi­ tionier-Stellantrieb ausgebildet und erfaßt mittels eines Positionssensors 15 die aktuelle Einstellung der Kupplung, beispielsweise die aktuelle Einstellung des Kupplungsausrük­ kers. Beim manuellen Schalten des Getriebes 5 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß die Kupplung 3 abhängig von dem zu schaltenden Gang mit vorbe­ stimmter Stellgeschwindigkeit eingerückt wird. Die Kupplung 3 wird ausgerückt, wenn die Motordrehzahl 11 unter einen vorbestimmten Wert absinkt.

Die Kupplungssteuerung 9 steuert die Kupplung 3 während des Anfahrens und wäh­ rend des normalen Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs. Die motordrehzahlabhängige Posi­ tionierung der Kupplung 3 beim Anfahren erlaubt zwar auch Rangieren des Kraftfahr­ zeuges mit geringer Fahrgeschwindigkeit, doch ist diese Betriebsweise gewöhnungsbe­ dürftig, da die Motordrehzahl das von der Kupplung übertragene Drehmoment be­ stimmt. Um das Kupplungsverhalten der Bedienungsweise von Kraftfahrzeugen mit au­ tomatischer Kupplung und Drehmomentwandler anzugleichen, ist vorgesehen, daß das bei 17 in seiner Ruhestellung dargestellte Fahrpedal in einem an die Ruhestellung unmit­ telbar anschließenden Pedalvorweg α₀ von einer Leistungsstelleinrichtung 19 abgekop­ pelt ist, diese also nicht beeinflußt, und daß innerhalb des Pedalvorwegs α₀ ein Kupp­ lungssignal, abhängig von der Pedalstellung α erzeugt wird, welches den Stellantrieb 7 der Kupplung 3 anstelle der für den Fahr- und Anfahrbetrieb vorgesehenen Kupplungs­ steuerung 9 positioniert. Innerhalb des Pedalvorwegs α₀ bestimmt damit die Stellung des Fahrpedals 17 die Position der Kupplung 3. Die Kupplung 3 wird auf eine Drehmo­ ment übertragende Position zwischen der Einkuppelstellung EK und der Auskuppelstel­ lung AK eingestellt.

Die Leistungsstelleinrichtung 19 der Brennkraftmaschine 1 umfaßt einen Stallantrieb 21, der ein Leistungsstellglied 23 der Brennkraftmaschine, beispielsweise deren Drosselklap­ pe oder deren Einspritzmengen-Stellglied, antreibt. Ein Positionssensor 25 erfaßt die momentane Einstellung des Einstellgliedes 23, beispielsweise über die den Stellan­ trieb 21 mit dem Stellglied 23 kuppelnde Regelstange 27. Bei Pedalpositionen α < α₀ steuert ein die momentane Position des Fahrpedals 17 erfassender Positionssensor 27 über seinen Ausgang 29 unmittelbar den Stellantrieb 21. In der Ruhestellung des Fahr­ pedals 17 und in Pedalpositionen innerhalb des Pedalvorwegs α₀ ist der Positionsge­ ber 27 von dem Stellantrieb 21 abgekoppelt und der Stellantrieb 21 wird von einem mit dem Drehzahlsensor 11 verbundenen Drehzahlregler 31 auf einem konstanten Dreh­ zahlwert, beispielsweise der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine 1, gehalten. Die Anordnung kann so getroffen sein, daß der Drehzahlregler 31 die Leerlaufdrehzahl nur in der Ruhestellung des Fahrpedals 17 einstellt, innerhalb des Pedalvorwegs jedoch eine etwas höhere, jedoch ebenfalls konstante Drehzahl vorgibt.

Der Pedalsensor 27 erzeugt innerhalb des Pedalvorwegs α₀ an seinem Ausgang 33 ein Pedalstellungssignal, welches die momentane Pedalstellung des Fahrpedals 17 repräsen­ tiert. Das Pedalstellungssignal wird einem ersten Tabellenspeicher 35 zugeführt, der Werte eines Drehmoment-Sollsignals M_s für das von der Kupplung 3 zu übertragende Drehmoment als Funktion des Pedalstellungssignals α in Form einer ersten Signalkennli­ nie 37 (Fig. 2) speichert. Die Signalkennlinie 37, bei der es sich im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel um eine Gerade handelt, ordnet den Werten des Pedalstellungssignals innerhalb des Pedalvorwegs α₀ Werte aus einem Teilbereich M, des zu übertragenden Drehmoments zu. Das Drehmoment-Sollsignal Ms wird einem zweiten Tabellenspei­ cher 38 zugeführt, der Werte des Kupplungsstellsignals S_k des Stellantriebs 7 der Kupp­ lung 3 in Abhängigkeit von dem bei dieser Position von der Kupplung 3 übertragenen Drehmoment M_k in Form einer zweiten Signalkennlinie 39 speichert (Fig. 3). Der Tabel­ lenspeicher 38 liefert, abhängig von dem aus dem Tabellenspeicher 35 zugeführten Drehmoment-Sollsignal M_s das Kupplungsstellsignal S_k, welches die von dem Stellan­ trieb 7 eingestellte Kupplungsposition der Kupplung 3 bestimmt.

Die Form der Signalkennlinie 39 hängt von einer Vielzahl Einflußgrößen, beispielsweise dem Verschleißzustand der Kupplung 3 und deren momentanen Betriebszustand, insbe­ sondere deren Temperatur, ab. Die in Fig. 3 mit einer durchgehenden Linie dargestellte Signalkennline 39 repräsentiert beispielsweise die Drehmomentübertragungscharakteri­ stik einer neuen Kupplung, die in der Einkuppelposition EK 100% des Drehmoments überträgt und in der Auskuppelposition AK kein Drehmoment überträgt. Mit wachsen­ dem Verschleiß ändert sich das Drehmoment-Übertragungsverhalten der Kupplung, wie dies durch eine Signalkennlinie 41 in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet ist. Die Kupplung erreicht im eingekuppelten Zustand nicht mehr den Wert 100% der neuen Kupplung und die Auskuppelposition wird in Kupplungspositionen S_k erreicht, die sich der Einkup­ pelposition EK annähern.

Die Anordnung nach Fig. 1 erlaubt eine Korrektur der für die Positionierung des Stell­ antriebs 7 benutzten Signalkennlinie des Tabellenspeicher 38. Hierzu wird von einer Kor­ rektureinrichtung 43 ein nachfolgend in noch näher erläuterter Weise erzeugten Drehmoment-Istsignal mit dem entsprechend der Fahrpedalstellung innerhalb des Pedal­ vorwegs α₀ erzeugten Drehmoment-Sollsignal M_s vergleichen. Der Korrektureinrich­ tung 43 ist ein Tabellenspeicher 45 zugeordnet, in welchem eine Kurvenschar von Kor­ rektur-Signalkennlinien gespeichert ist. Bei einer Differenz zwischen Drehmoment- Sollsignal und Drehmoment-Istsignal wird in Abhängigkeit von der Größe eines dieser beiden Drehmomentsignale, hier des Drehmoment-Sollsignals M_s, eine der Korrektur- Signalkennlinien ausgewählt und der Signalkennlinie des Tabellenspeichers 38 entspre­ chend dem Vorzeichen der Sollsignal-Istsignal-Differenz additiv überlagert. Der Tabellen­ speicher 38 speichert nachfolgend für die Steuerung des Stellantriebs 7 der Kupplung 3 die geänderte Signalkennlinie.

Das Drehmoment-Istsignal wird mit Hilfe eines Tabellenspeichers 47 erzeugt, der an den Positionssensor 25 der Leistungseinstellungseinrichtung 19 angeschlossen ist und eine Kurvenschar von Signalkennlinien speichert, die jeweils das von der Brennkraftmaschi­ ne 1 bei Betrieb mit der von der Drehzahlregelung 31 bestimmten Drehzahl, beispiels­ weise der Leerlaufdrehzahl, erzeugte Motordrehmoments M_m0 in Abhängigkeit von dem mittels des Positionssensors 25 erfaßten Leistungseinstellungssignal S_m speichert. Das Motordrehmomentsignal M_m0 ist, nachdem bei Fahrpedalstellungen innerhalb des Pe­ dalvorwegs α₀ die Drehzahlregelung 31 die Motordrehzahl konstant hält, gleich dem Drehmoment-Istsignal.

Das Motordrehmoment M_m0 ist von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine 1 ab­ hängig, beispielsweise abhängig von der Kühlerwassertemperatur T, wie dies in Fig. 4 für die Temperaturwerte -20°C, 0°C, +20°C und Temperaturen <60°C anhand mehrerer Signalkennlinien dargestellt ist. Für den Vergleich des Drehmoment-Sollsignals mit dem Drehmoment-Istsignal wird diejenige Kennlinie des Tabellenspeichers 47 ausgewählt, die in der Ruhestellung des Fahrpedals 17, d. h. bei Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschi­ ne 1, ein Leistungseinstellungssignal S_m repräsentiert, welches mit dem vom Positions­ sensor 25 erzeugten Leistungseinstellungssignal übereinstimmt. Erzeugt in der Ruhestel­ lung des Fahrpedals 17 der Positionssensor 25 z. B. ein Leistungseinstellungssignal Sm₂, so wird für den nachfolgenden Vergleich in der Korrektureinrichtung 43 die Kennlinie T = 20°C (Fig. 4) ausgewählt. Die Aktualisierung der Kennlinienauswahl erfolgt so oft das Fahrpedal 17 in seine Ruhestellung zurückkehrt.

Fig. 5 zeigt Korrektur-Signalkennlinien für die Korrektur der die Kupplungsposition S_k in Abhängigkeit von dem zu übertragenden Kupplungsdrehmoment Mk repräsentierenden Signalkennlinie des Tabellenspeichers 38. Die Korrektur-Signalkennlinien liefern Korrek­ tursignale ΔS_k für die Kupplungsposition S_k in Abhängigkeit von dem Kupplungsmo­ ment M_k und zwar in dem gesamten, entsprechend dem Drehmoment-Sollsignal M_s einstellbaren Bereich des Drehmoments zwischen 0 und M1. Der Kurvenverlauf der Kor­ rektur-Signalkennlinie hängt von der Größe des Drehmoment-Sollsignals und damit der Größe des zu übertragenden Kupplungsmomentes Mk ab. Im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel sind drei Bereiche 0 bis M3, M3 bis M2 und M2 bis M1 vorgesehen, de­ nen jeweils unterschiedliche Korrektur-Signalkennlinien gemäß den Fig. 5a, b und c zu­ geordnet sind. Jeder der Korrektur-Signalkennlinien liefert einen maximalen Beitrag der Korrektursignaländerung ΔS_k in dem ihr zugeordneten Drehmomentbereich und nimmt im übrigen zu den Grenzen des mittels des Tabellenspeichers 35 einstellbaren Gesamt­ bereich 0 bis M1 des Drehmoment-Sollsignals hin auf Null ab. Die Korrektur- Signalkennlinie der Fig. 5a ist dementsprechend dem Bereich 0 bis M3 zugeordnet und nimmt von einem Maximalwert von ΔS_k beim Drehmoment Null auf den Wert 0 beim Drehmoment M1 ab. Die Korrektur-Signalkennlinie gemäß Fig. 5b ist dem Drehmo­ mentbereich M3 bis M2 zugeordnet und hat ihr Maximum von ΔS_k zwischen den Gren­ zen M3 und M2, an welchen der Kurvenverlauf 0 ist. Die Korrektur-Signalkennlinie ge­ mäß Fig. 5c ist schließlich dem Drehmomentbereich M2 bis M1 zugeordnet und nimmt vom Wert 0 beim Drehmoment 0 auf einen maximalen Wert von ΔS_k beim Drehmoment M1 zu. Fig. 3 zeigt mit einer strichpunktierten Linie 49 den Verlauf der geänderten Si­ gnalkennlinie 39, nachdem im Drehmomentbereich 0 bis M3 eine Drehmomentdifferenz aufgetreten ist und die Signalkennlinie 39 um dem Verlauf der Korrektur-Signalkennlinie gemäß Fig. 5a gemindert wurde. Für den nachfolgenden Kupplungsbetrieb erfolgt die Steuerung des Stellantriebs 7 abhängig von der in dem Tabellenspeicher 38 anstelle der Kennlinie 39 eingeschriebenen Signalkennlinie 49.

Der maximale Wert von ΔS_k jeder Korrektur-Signalkennlinie ist vergleichsweise klein, so daß gegebenenfalls mehrere aufeinander folgende Korrekturschritte erforderlich sind, um die von der Korrektureinrichtung 43 festgestellte Abweichung des Drehmoment- Istsignals vom Drehmoment-Sollsignal ausgleichen zu können.

Der Tabellenspeicher 38 ist zweckmäßigerweise so gestaltet, daß er beim Abschalten der Zündung der Brennkraftmaschine 1 nicht gelöscht wird, sondern die Signalkennli­ nie 49 für die spätere, erneute Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs speichert.

Die Anordnung nach Fig. 1 erlaubt die Überwachung des Betriebszustandes der Kupp­ lung 3. In Fig. 3 ist bei 51 eine Grenzkennlinie eingezeichnet, die einer im wesentlichen vollständig verschlissenen Kupplung zugeordnet ist. Mit 53 ist eine weitere Grenzkenn­ linie eingezeichnet, die einer neuen, thermisch stark belasteten Kupplung entspricht. Der Bereich zwischen den Grenzkennlinien 51, 53 gibt den zulässigen Betriebsbereich der Kupplung wieder. Die Anordnung nach Fig. 1 umfaßt eine Überwachungseinrich­ tung 55, die die beiden in einem Tabellenspeicher 57 gespeicherten Grenzkennlini­ en 51, 53 mit der in dem Tabellenspeicher 38 gespeicherten, aktuellen Signalkennlinie vergleicht. Die Überwachungseinrichtung 55 erzeugt über optische oder akustische Alarmmittel 59 ein Warnsignal, wenn die Signalkennlinie des Tabellenspeichers 38 dem zulässigen Betriebsbereich zwischen den beiden Grenzkennlinien 51, 53 verläßt.

Claims (17)

1. Verfahren zum Steuern einer von einem Stellantrieb (7) betätigten Reibungskupp­ lung (3) eines Kraftfahrzeuges, dessen Brennkraftmaschine (1) eine Leistungsstel­ leinrichtung (19) aufweist, die mittels eines Fahrpedals (17) steuerbar, in einem an eine Ruhestellung des Fahrpedals (17) anschließenden, begrenzten Pedalvorweg (α₀) mittels des Fahrpedals (17) jedoch nicht beeinflußbar ist, wobei eine die momentane Position des Fahrpedals (17) innerhalb des Pedalvorwegs (α₀) repräsentierendes Pe­ dalstellungssignal erzeugt und der Stellantrieb (7) der Reibungskupplung (3) ab­ hängig von dem Pedalstellungssignal auf eine der momentanen Pedalposition zuge­ ordnete, ein Drehmoment übertragende Kupplungsposition zwischen einer voll­ ständig ausgekuppelten Auskuppelposition und einer vollständig eingekuppelten Einkupplungsposition der Reibungskupplung eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von dem Pedalstellungssignal entsprechend einer vorbestimmten, er­ sten Signalkennlinie ein Drehmoment-Sollsignal erzeugt und abhängig von dem Drehmoment-Sollsignal entsprechend einer vorbestimmten, zweiten Signalkennli­ nie (39) ein den Stellantrieb (7) auf eine durch die zweite Signalkennlinie (39) festge­ legte Kupplungsposition stellendes Kupplungsstellsignal erzeugt wird; daß in der durch das Kupplungsstellsignal festgelegten Kupplungsposition der Rei­ bungskupplung (3) ein das momentane Drehmoment der Brennkraftmaschine re­ präsentierendes Drehmoment-Istsignal (Mmo) erzeugt und mit dem Drehmoment- Sollsignal (Ms) verglichen wird, und daß bei einer Abweichung des Drehmoment- Istsignals vom Drehmoment-Sollsignal die zweite Signalkennline durch Überlage­ rung eines vorbestimmten, das Kupplungsstellsignal, zumindest in einem Teilbereich der zu übertragenden Drehmomente, korrigierenden Korrekturwertes (ΔSK) geän­ dert wird und nachfolgend der Stellantrieb (7) abhängig von der geänderten zwei­ ten Signalkennline (49) gesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Abweichung des Drehmoment-Istsignals vom Drehmoment-Sollsignal die zweite Signalkennlinie durch Überlagerung einer vorbestimmten Korrektur- Signalkennlinie geändert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur-Signalkennlinie abhängig von dem bei dem Sollsignal-Istsignal- Vergleich auftretenden Werts eines der beiden miteinander verglichenen Drehmo­ mentsignale aus einer Schar von jeweils unterschiedlichen Werteteilbereichen dieses Drehmomentsignals spezifisch zugeordneten Korrektur-Signalkennlinien ausgewählt sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Signalkennlinien im gesamten, im Pedalvorweg einstellbaren Wertebe­ reich des einen Drehmomentsignals Korrekturwerte für das durch die zweite Signal­ kennlinie in diesem Wertebereich festgelegte Kupplungsstellsignal zuordnet, wobei das Maximum der Korrekturwerte jeder Korrektur-Signalkennlinie in dem der Kor­ rektur-Signalkennlinie spezifisch zugeordneten Werteteilbereich dieses einen Drehmomentsignals liegt und die Korrekturwerte zu benachbarten Werten des Drehmomentsignals hin abnehmen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsstelleinrichtung (19) der Brennkraftmaschine (1) für Pedalpositio­ nen innerhalb des Pedalvorwegs so geregelt wird, daß die Brennkraftmaschine (1) mit einer vorbestimmten konstanten Drehzahl arbeitet, daß ein die momentane Einstellung der Leistungsstelleinrichtung (19) repräsentie­ rendes Leistungseinstellungs-Istsignal erzeugt wird, und daß das Drehmoment- Istsignal entsprechend einer vorbestimmten, dritten Signalkennlinie abhängig von dem Leistungseinstellungs-Istsignal erzeugt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ruhestellung des Fahrpedals (17) ein die Leistungsstelleinrichtung (19) repräsentierendes Leerlauf-Leistungseinstellungs-Istsignal erzeugt wird, und daß die dritte Signalkennlinie für die Erzeugung des Drehmoment-Istsignals, abhängig von dem Wert des Leerlauf-Leistungseinstellungs-Istsignals aus einer Schar jeweils unter­ schiedlichen Werten des Leerlauf-Leistungseinstellungs-Istsignals zugeordneter drit­ ter Signalkennlinien ausgewählt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die geänderte zweite Signalkennlinie mit wenigstens einer, einen zulässigen Be­ triebsbereich definierenden Signal-Grenzkennlinie verglichen und bei Überschrei­ tung des zulässigen Betriebsbereichs ein Warnsignal erzeugt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die geänderte zweite Signalkennlinie unabhängig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) gespeichert wird.

9. Anordnung zum Steuern einer von einem Stellantrieb (7) betätigten Reibungskupp­ lung (3) eines Kraftfahrzeugs, dessen Brennkraftmaschine (1) eine Leistungsstellein­ richtung (19) aufweist, die mittels eines Fahrpedals (17) steuerbar, in einem an eine Ruhestellung des Fahrpedals (17) anschließenden, begrenzten Pedalvorweg (α₀) mit­ tels des Fahrpedals (17) jedoch nicht beeinflußbar ist, mit einem Pedalpositionssensor (27), der ein die momentane Position des Fahrpe­ dals (17) innerhalb des Pedalvorwegs (α₀) repräsentierendes Pedalstellungssignal er­ zeugt, und mit einer Steuerung (35, 38), die abhängig von dem Pedalstellungssignal ein Kupplungsstellsignal zur Steuerung des Stellantriebs (7) erzeugt, welches den Stell­ antrieb (7) auf eine der momentanen Position des Fahrpedals (17) zugeordnete, ein Drehmoment übertragende Kupplungsposition zwischen einer vollständig ausge­ kuppelten Auskuppelposition und einer vollständig eingekuppelten Einkuppelpositi­ on der Reibungskupplung (3) einstellt, dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster, eine vorbestimmte erste Signalkennlinie festlegender Steuerteil (35) der Steuerung abhängig von dem Pedalstellungssignal und der ersten Signalkennli­ nie ein Drehmoment-Sollsignal (Ms) erzeugt,
daß ein zweiter, eine vorbestimmte zweite Signalkennlinie festlegender Steuer­ teil (38) der Steuerung abhängig von dem Drehmoment-Sollsignal und der zweiten Signalkennlinie (39) das den Stellantrieb (7) steuernde Kupplungsstellsignal (S_k) er­ zeugt,
daß eine Korrektureinrichtung (43, 45, 47) in der durch das Kupplungsstellsignal festgelegten Kupplungsposition der Reibungskupplung (3) ein das momentane Drehmoment der Brennkraftmaschine (1) repräsentierendes Drehmoment-Istsig­ nal (M_mo) erzeugt und mit dem Drehmoment-Sollsignal (Ms) vergleicht, daß die Korrektureinrichtung (43, 45, 47) wenigstens einen Korrekturwert für die Korrektur des drehmomentabhängigen Verlaufs der von der zweiten Signalkennlinie des zwei­ ten Steuerteils (38) festgelegten Werte des Kupplungsstellsignals bestimmt, und daß die Korrektureinrichtung (43, 45, 47) bei einer Abweichung des Drehmo­ ment-Istsignals vom Drehmoment-Sollsignal die von dem zweiten Steuerteil (38) festgelegte zweite Signalkennlinie durch vorzeichenrichtige Addition des Korrektur­ wertes zu dem drehmomentabhängigen Verlauf des Kupplungsstellsignals der zwei­ ten Signalkennlinie für die nachfolgende Steuerung des Stellantriebs (7) ändert.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung (43, 45, 47) eine Korrektur-Signalkennlinie festlegt, die einen vorbestimmten, drehmomentabhängigen Verlauf von Korrekturwerten für die von der zweiten Signalkennlinie des zweiten Steuerteils (38) festgelegten Werte des Kupplungsstellsignals bestimmt, und daß die Korrektureinrichtung (43, 45, 47) den drehmomentabhängigen Verlauf der Korrektur-Signalkennlinie zum drehmoment­ abhängigen Verlauf des Kupplungsstellsignals addiert.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung (43, 45, 47) eine Schar von Korrektur-Signalkennlinien festlegt, die jeweils unterschiedlichen Werteteilbereichen eines der beiden bei dem Sollsignal-Istsignal-Vergleich miteinander verglichenen Drehmomentsignalen spezi­ fisch zugeordnet sind, und daß die Korrektureinrichtung (43, 45, 47), die für die nachfolgende Änderung der zweiten Signalkennlinie bestimmte Korrektur-Signalkennlinie abhängig von dem bei dem Sollsignal-Istsignal-Vergleich auftretenden Wert des einen drehmomentsi­ gnals auswählt.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur-Signalkennlinie im wesentlichen im gesamten, im Pedalvorweg einstellbaren Wertebereich des einen Drehmomentsignals Korrekturwerte für das durch die zweite Signalkennlinie in diesem Wertebereich festgelegte Kupplungs­ stellsignal definiert, wobei das Maximum der Korrekturwerte jeder Korrektur- Signalkennlinie in dem der Korrektur-Signalkennlinie spezifisch zugeordneten Wer­ teteilbereich liegt und die Korrekturwerte zu benachbarten Werten des Drehmo­ mentsignals hin abnehmen.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturwerte im Bereich wenigstens einer der beiden Grenzen des gesam­ ten Wertebereichs des einen Drehmomentsignals auf Null abnehmen.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Leistungsstelleinrichtung (19) der Brennkraftmaschine (1) eine Leerlaufdrehzahl­ regeleinrichtung (31) umfaßt, die die Drehzahl der Brennkraftmaschine (1) bei im Vorpedalweg sich befindenden Fahrpedal (17) auf einen konstanten vorgegebenen Wert hält, daß die Leistungsstelleinrichtung (19) einen Leistungseinstellungssensor (25) auf­ weist, der ein die momentane Einstellung der Leistungsstelleinrichtung (19) reprä­ sentierendes Leistungseinstellungs-Istsignal erzeugt, und daß die Korrektureinrichtung (43, 45, 47) eine vorbestimmte dritte Signalkennli­ nie festlegt und das Drehmoment-Istsignal abhängig von dem Leistungseinstellungs- Istsignal und der dritten Signalkennlinie erzeugt.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungseinstellungssensor (25) in der Ruhestellung des Fahrpedals (17) ein die Leerlaufeinstellung (19) repräsentierendes Leerlauf-Leistungseinstellungs-Ist­ signal erzeugt, und daß die Korrektureinrichtung (43, 45, 47) für die nachfolgende Erzeugung des Drehmoment-Istsignals diejenige dritte Signalkennlinie auswählt, die bei Leerlaufeinstellung ein Leistungseinstellungssignal festlegt, dessen Wert im we­ sentlichen gleich dem vom Leistungseinstellungssensor (25) erzeugten Leerlauf- Leistungseinstellungs-Istsignal ist.

16. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überwachungseinrichtung (55, 57, 59) wenigstens eine Signalgrenzkennli­ nie festlegt, die einen zulässigen Betriebsbereich für Änderungen der zweiten Si­ gnalkennlinie definiert, und daß die Überwachungseinrichtung (55, 57, 59) die zwei­ te Signalkennlinie mit der Signalgrenzkennlinie vergleicht und bei Überschreitung des zulässigen Betriebsbereichs ein Warnsignal erzeugt.

17. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Signalkennlinie in einem änderbaren Speicher (38) gespeichert ist, der die zweite Signalkennlinie auch bei abgeschalteter Brennkraftmaschine (1) spei­ chert.