WO2014194907A2 - Kupplungsanlage und -steuerung - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a hydraulic clutch system on board a motor vehicle.
  • the invention relates to the control of the hydraulic clutch system.
  • a drive train On board a motor vehicle, a drive train comprises a drive motor, which is connected by means of a clutch to a transmission.
  • the clutch is manually operated by a driver.
  • a clutch pedal is connected to a master piston which communicates hydraulically with a release piston mounted in the region of the clutch. If the pedal is actuated, a fluid is pressed by the master piston in the release piston and the clutch is actuated. A frictional connection between the drive motor and the transmission is thereby interrupted.
  • WO 201 1/015430 A2 shows a method for controlling a rolling or sailing mode of a vehicle, wherein the sailing mode can be controlled in dependence on a plurality of different events.
  • DE 10221701 A1 shows a control method for a motor vehicle with an automated coupling device.
  • the known devices and methods generally require the presence of a controllable clutch and optionally also a controllable transmission.
  • a controllable, in particular electrically controllable clutch is not installed in any motor vehicle, so that the above-mentioned techniques for fuel savings, especially in small or inexpensive motor vehicles, which only comprise a hydraulic clutch system for manual operation, are not available.
  • the invention is therefore based on the object to provide a hydraulic clutch system, a control method and a computer program product, which provide a simple support of a sailing operation.
  • the invention solves these objects by means of a hydraulic clutch system, a control method and a computer program product having the features of the independent claims. Subclaims give preferred embodiments again.
  • a hydraulic clutch system according to the invention on board a motor vehicle comprises a driver-controlled master piston and a release piston for actuating a clutch.
  • a connection valve for fluidly connecting the clutch system with a hydraulic brake system is provided with a fluid pump to actuate the clutch by means of fluid pressure of the fluid pump.
  • a separating valve is further provided to hydraulically separate the master piston from the release piston when the systems are fluidly connected to each other.
  • the isolation valve can prevent the master piston or a clutch pedal connected to it from being actuated while the systems are fluidly connected to one another.
  • a driver of the motor vehicle can be haptically informed in this way that the clutch is already open and a sailing operation is initiated.
  • a competing actuation of the release piston by the fluid pump of the hydraulic brake system and the master piston can be prevented.
  • a check valve is provided to allow a directed fluid flow into the master piston when the diverter valve is opened.
  • the master piston can be filled with fluid and a clutch pedal connected to the master piston can be returned to its original position when the master piston is disconnected from the release piston while the pedal is actuated.
  • a normal return of the clutch pedal may result if the sailing operation was initiated while the master piston was operated by the driver.
  • a control device is provided for controlling the connection valve in order to actuate the clutch when a deceleration of the motor vehicle by its drive motor is to be avoided. The control device can cause the rolling or sailing operation of the motor vehicle in one of the known ways by means of the coupling system described.
  • control device is preferably configured to lower a rotational speed of the drive motor during actuation of the connecting valve.
  • a fuel consumption of the drive motor can be lowered.
  • an environmental impact of noise and vibration can be reduced.
  • the control device can also switch off the internal combustion engine completely during the actuation of the connection valve.
  • a throttle for limiting fluid flow from the release piston is provided to control a closing speed of the clutch.
  • engagement that is, closing of the clutch
  • the engagement can therefore be carried out with little or no jerk.
  • the throttle for example due to a parallel check valve, only in one direction is effective.
  • the throttle may comprise a continuous valve for controlling the fluid flow, wherein the above-mentioned control device is arranged to control the continuous valve.
  • the continuous valve may comprise a servo valve, a proportional valve or in particular a control valve.
  • control device is adapted to the
  • Connect valve in response to an engaged gear in a connected to the clutch gear or in response to a speed of movement of the motor vehicle.
  • An inventive control method for the hydraulic coupling system described comprises steps of detecting that a sailing operation is desired, and closing the described connecting valve. In addition, any number of further steps may be performed to differentiate the detection of the desired sailing operation or to more accurately control the opening of the clutch by closing the connecting valve.
  • a computer program product comprises program code means for carrying out the method described, when the computer program product runs on a processing device or is stored on a computer-readable data carrier.
  • Fig. 1 is a hydraulic circuit diagram of a clutch system and a brake system on board a motor vehicle
  • FIG. 2 is a flowchart of a method for controlling the clutch system of FIG.
  • Both systems 1 10 and 1 15 comprise a hydraulic fluid, which preferably comprises polyglycol-based brake fluid.
  • the hydraulic brake system 1 15 is usually constructed in two circuits to the motor vehicle 105 even in case of failure of an element of the brake system 1 15 can brake safely. After the brake circuits correspond to each other, only one of the brake circuits will be discussed below.
  • the brake system 15 includes a fluid pump 120, which can be driven by means of a pump motor 125.
  • the pump motor 125 is preferably electrically operated and is independent of whether a drive motor of the motor vehicle 105 is running or not.
  • a driver-controlled brake pedal 130 is provided which acts on a piston in a master cylinder 135 to provide a hydraulic pressure. Controlled by a number of valves 140, a hydraulic pressure of the fluid pump 120 is forwarded to a wheel brake cylinder 142.
  • the motor vehicle 105 can thus be braked by either the hydraulic pressure of the brake pedal 130 and the master cylinder 135 or the fluid pump 120 is passed to one of the wheel brake cylinder 142.
  • the fluid pump 120 is controlled so that a predetermined fluid pressure is always maintained at its output.
  • the fluid pump 120 can run permanently and be relieved by means of an overflow valve or pressure controlled always run when the required pressure is exceeded.
  • a pressure accumulator may be provided.
  • a first hydraulic connection point 145 is connected to the high-pressure side of the fluid pump 120 and a second hydraulic connection point 150 is connected to a low-pressure side of the fluid pump 120.
  • the further details of the brake system 1 15 shown by way of example are not relevant in the present context and can be viewed in the prior art under the heading anti-lock braking system or electronic stability program.
  • the clutch system 1 10 includes a master piston 155 which can be actuated in particular by means of a clutch pedal by a driver of the motor vehicle 105, and a release piston 160 which acts on a clutch 165 which is provided between a drive motor 170 and a gear 175 for interrupting a frictional connection is. If the master piston 155 is actuated, then the hydraulic pressure in the clutch system 10 increases and the release piston 160 disengages the clutch 165, so that the transmission 175 is separated from the drive motor 170.
  • the hydraulic connection between the master piston 155 and the disengaging piston 160 is established by means of a connecting valve 180 with the first connection point 145 and preferably also the second connection point 150.
  • the illustrated preferred connection valve 180 comprises a first part 182 for connecting the coupling system 110 to the first connection point 145 and a second part 184 for connection to the second connection point 150.
  • the parts 182 and 184 are usually connected in anti-parallel, so that hydraulic fluid always only through one of the parts 182, 184 can flow.
  • both parts 182, 184 may be controlled to interrupt the respective flow of hydraulic fluid to allow manual actuation of the master piston 155 without affecting the disengagement of the disengagement piston by the fluid pump 120.
  • the first part 182 is by means of a Check valve 186 bridged, which allows fluid flow from the clutch system 1 10 to the first connection point 145, even if the first part 182 is closed.
  • a separating valve 188 is provided to hydraulically separate the master piston 155 from the disengaging piston 160 when the connecting valve 180 is actuated to allow an exchange of hydraulic fluid between the coupling system 110 and the first connection point 145.
  • the switching sense of the isolation valve 188 thus corresponds to that of the second part 184 of the connection valve 180.
  • a check valve 190 is connected in parallel to the isolation valve 188 to allow fluid flow into the master piston 155 even when the isolation valve 188 is opened.
  • a throttle 192 is provided for limiting the fluid flow from the release piston 160 to the second connection point 150.
  • the throttle 192 is bridged by means of a further check valve 194, so that the volume flow in the reverse direction from the first connection point 145 in the release piston 160 is unthrottled.
  • the check valve 194 may also be omitted, so that the throttling affects both the actuation and the release of the release piston 160 by means of pressure from the brake system 1 15.
  • the throttle 192 comprises a controllable valve, in particular a continuous valve.
  • a controller 195 having a processor 196 is configured to control the communication valve 180 and optionally the isolation valve 188 and the throttle 192.
  • the controller 195 is connected to a number of interfaces 197 to receive signals indicative of whether or not a coasting operation of the motor vehicle 105 is desired. If the sailing operation is to be activated, then the control device 195 can effect a disengagement and additionally change the rotational speed of the drive motor 170 via a motor control 198. If the drive motor 170 is an internal combustion engine, it can also be completely turned off during sailing operation.
  • FIG. 2 shows a flow chart of a method 200 for controlling the clutch system 1 10 from FIG. 1. The method 200 is set up in particular for running on the processing device 196.
  • a driving situation of the motor vehicle 105 is detected.
  • the driving situation may in particular include a movement speed of the motor vehicle 105, a rotational speed of the drive motor 170, an engaged gear step of the transmission 175, information about an upcoming route or a position of an accelerator pedal.
  • a subsequent step 210 it is determined in a subsequent step 210 whether a sailing operation of the motor vehicle 105 is desired. If this is not the case, the method 200 returns to step 205 and can go through again.
  • the connecting valve 180 between the clutch system 110 and the brake system 15 is closed in a step 215.
  • the first part 182 of the connection valve 180 is closed and at the same time the second part 184 is opened.
  • the separating valve 188 is opened in a step 220, if it is provided.
  • the throttle 192 is designed as a controllable continuous valve, this can be controlled in a subsequent step 225 in order to influence the speed of disengagement of the clutch 165. At the same time or in a following step 230, optionally, the rotational speed of the drive motor 170 can be lowered.
  • step 235 the clutch 165 is fully opened. On the basis of information corresponding to those of step 205, it is determined in a step 235 whether the sailing operation should be terminated. If not, step 235 is executed.
  • the controllable throttle 192 can be controlled again in a step 240 in order to control a speed of engagement of the clutch 165.
  • the rotational speed of the drive motor 170 can be raised again, if it has previously been lowered in step 230.
  • the previously parked drive motor 170 may also be restarted in step 245.
  • the isolation valve 188 if provided, is closed, while if possible, the connection valve 180 is simultaneously opened.
  • the opening of the connection valve 180 means that the first part 182 separates and the second part 184 closes. The located in the clutch system 1 10 hydraulic pressure can then flow to the second connection point 150 until the clutch 165 is fully closed.
  • step 260 ends in step 260. It should be noted that the orders of some of the steps of method 200 may be varied. In particular, steps 215 to 230 and steps 240 to 255 may each be rearranged in a different order.

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Abstract

Eine hydraulische Kupplungsanlage an Bord eines Kraftfahrzeugs umfasst einen fahrergesteuerten Geberkolben und einen Ausrückkolben zur Betätigung einer Kupplung. Zusätzlich ist ein Verbindungsventil zur fluiden Verbindung der Kupplungsanlage mit einer hydraulischen Bremsanlage mit einer Fluidpumpe vorgesehen, um die Kupplung mittels Fluiddruck der Fluidpumpe zu betätigen.

Description

Kupplungsanlage und -Steuerung
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kupplungsanlage an Bord eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung die Steuerung der hydraulischen Kupplungsanlage.
An Bord eines Kraftfahrzeugs umfasst ein Antriebsstrang einen Antriebsmotor, der mittels einer Kupplung mit einem Getriebe verbunden ist. Dabei ist die Kupplung durch einen Fahrer manuell zu betätigen. Ein Kupplungspedal ist mit einem Geberkolben verbunden, der hydraulisch mit einem Ausrückkolben kommuniziert, der im Bereich der Kupplung angebracht ist. Wird das Pedal betätigt, so wird ein Fluid vom Geberkolben in den Ausrückkolben gedrückt und die Kupplung wird betätigt. Ein Kraftschluss zwischen dem Antriebsmotor und dem Getriebe wird dadurch unterbrochen.
Es ist bekannt, ein Kraftfahrzeug in einem so genannten Segelbetrieb rollen zu lassen, während der Antriebsmotor vom Antriebsstrang abgekoppelt ist, um ein Schleppmoment des Antriebsmotors zu eliminieren und das Kraftfahrzeug Kraftstoff sparend zu betreiben.
WO 201 1/015430 A2 zeigt ein Verfahren zur Steuerung eines Roll- bzw. Segelmodus eines Fahrzeugs, wobei der Segelmodus in Abhängigkeit einer Vielzahl unterschiedlicher Ereignisse gesteuert werden kann.
DE 10221701 A1 zeigt ein Steuerungsverfahren für ein Kraftfahrzeug mit einer automatisierten Kupplungsvorrichtung.
Die bekannten Vorrichtungen und Verfahren erfordern im Allgemeinen das Vorhandensein einer steuerbaren Kupplung und gegebenenfalls auch eines steuerbaren Getriebes. Eine steuerbare, insbesondere elektrisch steuerbare Kupplung, ist jedoch nicht in jedem Kraftfahrzeug verbaut, so dass die genannten Techniken zur Kraftstoffe rsparnis insbesondere bei kleinen oder kostengünstigen Kraftfahrzeugen, die lediglich eine hydraulische Kupplungsanlage zur manuellen Betätigung umfassen, nicht nutzbar sind. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Kupplungsanlage, ein Steuerverfahren und ein Computerprogrammprodukt anzugeben, die eine einfache Unterstützung eines Segelbetriebs bereitstellen. Die Erfindung löst diese Aufgaben mittels einer hydraulischen Kupplungsanlage, eines Steuerverfahrens und eines Computerprogrammprodukts mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
Eine erfindungsgemäße hydraulische Kupplungsanlage an Bord eines Kraftfahrzeugs umfasst einen fahrergesteuerten Geberkolben und einen Ausrückkolben zur Betätigung einer Kupplung. Zusätzlich ist ein Verbindungsventil zur fluiden Verbindung der Kupplungsanlage mit einer hydraulischen Bremsanlage mit einer Fluidpumpe vorgesehen, um die Kupplung mittels Fluiddruck der Fluidpumpe zu betätigen.
Durch das Verbindungsventil ist es möglich, den hydraulischen Druck der Bremsanlage für die Kupplungsanlage mit zu verwenden, ohne eine separate Druckquelle bereitzustellen. Übliche Kraftfahrzeuge verfügen häufig, insbesondere dann, wenn sie ein Antiblockiersystem oder ein Elektronisches Stabilitätsprogramm aufweisen, bereits über eine hydraulische Bremsanlage mit einer Fluidpumpe, so dass die beschriebene Kupplungsanlage an einer Vielzahl bestehender Kraftfahrzeuge einsetzbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist ferner ein Trennventil vorgesehen, um den Geberkolben hydraulisch vom Ausrückkolben zu trennen, wenn die Anlagen fluid miteinander verbunden sind. Das Trennventil kann verhindern, dass der Geberkolben bzw. ein mit ihm verbundenes Kupplungspedal betätigt wird, während die Anlagen fluid miteinander verbunden sind. Ein Fahrer des Kraftfahrzeugs kann auf diese Weise haptisch davon unterrichtet werden, dass die Kupplung bereits geöffnet und ein Segelbetrieb eingeleitet ist. Eine konkurrierende Betätigung des Ausrückkolbens durch die Fluidpumpe der hydraulischen Bremsanlage und den Geberkolben kann so verhindert werden.
In einer Variante dieser Ausführungsform ist ein Rückschlagventil zur Ermöglichung eines gerichteten Fluidflusses in den Geberkolben vorgesehen, wenn das Trennventil geöffnet ist. So kann der Geberkolben mit Fluid gefüllt und ein mit dem Geberkolben verbundenes Kupplungspedal in seine Ausgangsposition zurückgebracht werden, wenn der Geberkolben vom Ausrückkolben getrennt wird, während das Pedal betätigt ist. Für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs kann sich eine normale Rückstellung des Kupplungspedals ergeben, wenn der Segelbetrieb eingeleitet wurde, während der Geberkolben durch den Fahrer betätigt war. Außerdem kann durch das Rückschlagventil verhindert werden, dass beim Schließen des Trennventils rasch eine größere Menge Fluid zum Anfüllen des Geberkolbens benötigt wird. ln einer weiteren Ausführungsform ist eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Verbindungsventils vorgesehen, um die Kupplung zu betätigen, wenn ein Verzögern des Kraftfahrzeugs durch seinen Antriebsmotor vermieden werden soll. Die Steuereinrichtung kann den Roll- bzw. Segelbetrieb des Kraftfahrzeugs auf eine der bekannten Weisen mittels der beschriebenen Kupplungsanlage bewirken.
Dabei ist die Steuereinrichtung bevorzugterweise dazu eingerichtet, eine Drehzahl des Antriebsmotors während der Betätigung des Verbindungsventils abzusenken. Ein Kraftstoffverbrauch des Antriebsmotors kann so gesenkt werden. Auch eine Umweltbelastung durch Geräusche und Vibrationen kann so gesenkt werden. Handelt es sich beim Antriebsmotor um einen Verbrennungsmotor, kann die Steuereinrichtung den Verbrennungsmotor während der Betätigung des Verbindungsventils auch vollständig abstellen.
In einer Ausführungsform ist eine Drossel zur Begrenzung eines Fluidstroms aus dem Ausrückkolben vorgesehen, um eine Schließgeschwindigkeit der Kupplung zu steuern. Dadurch kann insbesondere ein Einkuppeln, also ein Schließen der Kupplung, verlangsamt werden. Das Einkuppeln kann daher ruckärmer bzw. ruckfrei durchgeführt werden. In einer Ausführungsform ist die Drossel, beispielsweise aufgrund eines parallel geschalteten Rückschlagventils, nur in einer Richtung wirksam.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Drossel ein Stetigventil zur Steuerung des Fluidstroms umfassen, wobei die oben erwähnte Steuereinrichtung zur Steuerung des Stetigventils eingerichtet ist. Das Stetigventil kann ein Servoventil, ein Proportionalventil oder insbesondere ein Regelventil umfassen. Dadurch können das Aus- und insbesondere das Einkuppeln in ihren Geschwindigkeiten durch die Steuereinrichtung steuerbar sein.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, das
Verbindungsventil in Abhängigkeit einer eingelegten Gangstufe in einem mit der Kupplung verbundenen Getriebe oder in Abhängigkeit einer Bewegungsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs anzusteuern. Dadurch kann der Roll- bzw. Segelbetrieb von Fahrparametern des Kraftfahrzeugs abhängig gesteuert werden.
Ein erfindungsgemäßes Steuerungsverfahren für die beschriebene hydraulische Kupplungsanlage umfasst Schritte des Erfassens, dass ein Segelbetrieb erwünscht ist, und ein Schließen des beschriebenen Verbindungsventils. Zusätzlich kann noch eine beliebige Anzahl weiterer Schritte durchgeführt werden, um das Erfassen des gewünschten Segelbetriebs zu differenzieren oder das Öffnen der Kupplung durch das Schließen des Verbindungsventils genauer zu steuern.
Ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt umfasst Programmcodemittel zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Verarbeitungseinrichtung abläuft oder auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist.
Die Erfindung soll nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben werden, in denen:
Fig. 1 ein hydraulisches Schaltbild einer Kupplungsanlage und einer Bremsanlage an Bord eines Kraftfahrzeugs, und
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern der Kupplungsanlage von Fig.
I darstellt.
Fig. 1 zeigt ein System 100 an Bord eines Kraftfahrzeugs 105, wobei das System 100 eine hydraulische Kupplungsanlage 1 10 und eine hydraulische Bremsanlage 1 15 umfasst. Beide Anlagen 1 10 und 1 15 umfassen ein hydraulisches Fluid, das bevorzugterweise Bremsflüssigkeit auf Polyglykol-Basis umfasst.
Die hydraulische Bremsanlage 1 15 ist üblicherweise zweikreisig aufgebaut, um das Kraftfahrzeug 105 auch bei Ausfall eines Elements der Bremsanlage 1 15 noch sicher bremsen zu können. Nachdem die Bremskreise einander entsprechen, wird im Folgenden nur einer der Bremskreise diskutiert.
Die Bremsanlage 1 15 umfasst eine Fluidpumpe 120, die mittels eines Pumpenmotors 125 antreibbar ist. Der Pumpenmotor 125 wird bevorzugterweise elektrisch betrieben und ist davon unabhängig, ob ein Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs 105 läuft oder nicht. Ferner ist ein fahrergesteuertes Bremspedal 130 vorgesehen, das auf einen Kolben in einem Hauptbremszylinder 135 wirkt, um einen hydraulischen Druck bereitzustellen. Gesteuert durch eine Anzahl von Ventilen 140 wird ein hydraulischer Druck der Fluidpumpe 120 an einen Radbremszylinder 142 weitergeleitet. Das Kraftfahrzeug 105 kann also abgebremst werden, indem entweder der hydraulische Druck des Bremspedals 130 bzw. des Hauptbremszylinders 135 oder der der Fluidpumpe 120 an einen der Radbremszylinder 142 geleitet wird. Üblicherweise wird die Fluidpumpe 120 so gesteuert, dass ein vorbestimmter Fluiddruck an ihrem Ausgang stets aufrechterhalten ist. Dazu kann die Fluidpumpe 120 permanent laufen und mittels eines Überströmventils entlastet werden oder druckgesteuert immer dann laufen, wenn der erforderliche Druck unterschritten wird. In einer Ausführungsform kann auch ein Druckspeicher vorgesehen sein.
Ein erster hydraulischer Anschlusspunkt 145 ist mit der Hochdruckseite der Fluidpumpe 120 und ein zweiter hydraulischer Anschlusspunkt 150 mit einer Niederdruckseite der Fluidpumpe 120 verbunden. Die weiteren Details der exemplarisch dargestellten Bremsanlage 1 15 sind im vorliegenden Zusammenhang nicht weiter relevant und im Stand der Technik unter dem Stichwort Antiblockiersystem oder Elektronisches Stabilitätsprogramm einsehbar.
Die Kupplungsanlage 1 10 umfasst einen Geberkolben 155, der insbesondere mittels eines Kupplungspedals durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 105 betätigt werden kann, und einen Ausrückkolben 160, der auf eine Kupplung 165 wirkt, die zwischen einem Antriebsmotor 170 und einem Getriebe 175 zur Unterbrechung eines Kraftschlusses vorgesehen ist. Wird der Geberkolben 155 betätigt, so steigt der hydraulische Druck in der Kupplungsanlage 1 10 und der Ausrückkolben 160 rückt die Kupplung 165 aus, so dass das Getriebe 175 vom Antriebsmotor 170 getrennt ist.
Die hydraulische Verbindung zwischen dem Geberkolben 155 und dem Ausrückkolben 160 ist mittels eines Verbindungsventils 180 mit dem ersten Anschlusspunkt 145 und bevorzugterweise auch dem zweiten Anschlusspunkt 150 hergestellt. Das dargestellte, bevorzugte Verbindungsventil 180 umfasst einen ersten Teil 182 zur Verbindung der Kupplungsanlage 1 10 mit dem ersten Anschlusspunkt 145 und einen zweiten Teil 184 zur Verbindung mit dem zweiten Anschlusspunkt 150. Die Teile 182 und 184 werden üblicherweise antiparallel geschaltet, so dass hydraulisches Fluid immer nur durch einen der Teile 182, 184 fließen kann. In einer anderen Ausführungsform können beide Teile 182, 184 dazu angesteuert werden, den jeweiligen Fluss von Hydraulikfluid zu unterbrechen, um eine manuelle Betätigung des Geberkolbens 155 zu ermöglichen, ohne auf das Ausrücken des Ausrückkolbens mittels der Fluidpumpe 120 Einfluss zu nehmen. Bevorzugterweise ist der erste Teil 182 mittels eines Rückschlagventils 186 überbrückt, das einen Fluidfluss von der Kupplungsanlage 1 10 zum ersten Anschlusspunkt 145 auch dann zulässt, wenn der erste Teil 182 geschlossen ist.
Bevorzugterweise ist zusätzlich zum Verbindungsventil 180 ein Trennventil 188 vorgesehen, um den Geberkolben 155 hydraulisch vom Ausrückkolben 160 zu trennen, wenn das Verbindungsventil 180 angesteuert ist, um einen Austausch von hydraulischem Fluid zwischen der Kupplungsanlage 1 10 und dem ersten Anschlusspunkt 145 zu erlauben. Der Schaltsinn des Trennventils 188 entspricht somit dem des zweiten Teils 184 des Verbindungsventils 180.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist dem Trennventil 188 ein Rückschlagventil 190 parallel geschaltet, um einen Fluidfluss in den Geberkolben 155 auch dann zu erlauben, wenn das Trennventil 188 geöffnet ist.
Es ist weiter bevorzugt, dass eine Drossel 192 zur Begrenzung des Fluidstroms aus dem Ausrückkolben 160 zum zweiten Anschlusspunkt 150 vorgesehen ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die Drossel 192 mittels eines weiteren Rückschlagventils 194 überbrückt, so dass der Volumenstrom in der umgekehrten Richtung vom ersten Anschlusspunkt 145 in den Ausrückkolben 160 ungedrosselt erfolgt. Das Rückschlagventil 194 kann jedoch auch entfallen, so dass die Drosselung sowohl das Betätigen als auch das Lösen des Ausrückkolbens 160 mittels Druck aus der Bremsanlage 1 15 betrifft. In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Drossel 192 ein steuerbares Ventil, insbesondere ein Stetigventil.
Eine Steuereinrichtung 195 mit einer Verarbeitungseinrichtung 196 ist dazu eingerichtet, das Verbindungsventil 180 und optional das Trennventil 188 und die Drossel 192 zu steuern. Die Steuereinrichtung 195 ist mit einer Anzahl Schnittstellen 197 verbunden, um Signale zu empfangen, die darauf hinweisen, ob ein Roll- bzw. Segelbetrieb des Kraftfahrzeugs 105 gewünscht ist oder nicht. Soll der Segelbetrieb aktiviert werden, so kann die Steuereinrichtung 195 ein Auskuppeln bewirken und zusätzlich über eine Motorsteuerung 198 die Drehzahl des Antriebsmotors 170 verändern. Handelt es sich beim Antriebsmotor 170 um einen Verbrennungsmotor, so kann dieser während des Segelbetriebs auch vollständig abgestellt werden erfolgen. Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Steuern der Kupplungsanlage 1 10 aus Fig. 1 . Das Verfahren 200 ist insbesondere zum Ablaufen auf der Verarbeitungseinrichtung 196 eingerichtet.
In einem ersten Schritt 205 wird eine Fahrsituation des Kraftfahrzeugs 105 erfasst. Die Fahrsituation kann insbesondere eine Bewegungsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 105, eine Drehzahl des Antriebsmotors 170, eine eingelegte Gangstufe des Getriebes 175, Informationen über eine bevorstehende Strecke oder eine Stellung eines Gaspedals umfassen. Auf der Basis dieser Informationen wird in einem nachfolgenden Schritt 210 bestimmt, ob ein Segelbetrieb des Kraftfahrzeugs 105 erwünscht ist. Ist dies nicht der Fall, so kehrt das Verfahren 200 zum Schritt 205 zurück und kann erneut durchlaufen.
Soll der Segelbetrieb hingegen aufgenommen werden, so wird in einem Schritt 215 das Verbindungsventil 180 zwischen der Kupplungsanlage 1 10 und der Bremsanlage 1 15 geschlossen. In der in Fig. 1 dargestellten, bevorzugten Ausführungsform wird der erste Teil 182 des Verbindungsventils 180 geschlossen und gleichzeitig der zweite Teil 184 geöffnet. Möglichst gleichzeitig wird in einem Schritt 220 das Trennventil 188 geöffnet, falls es vorgesehen ist.
Ist die Drossel 192 als steuerbares Stetigventil ausgeführt, so kann dieses in einem nachfolgenden Schritt 225 gesteuert werden, um die Geschwindigkeit des Ausrückens der Kupplung 165 zu beeinflussen. Parallel dazu oder in einem folgenden Schritt 230 kann optional die Drehzahl des Antriebsmotors 170 abgesenkt werden.
In einem Schritt 235 ist die Kupplung 165 vollständig geöffnet. Auf der Basis von Informationen entsprechend denen von Schritt 205 wird in einem Schritt 235 bestimmt, ob der Segelbetrieb beendet werden soll. Solange dies nicht der Fall ist, wird der Schritt 235 ausgeführt.
Soll der Segelbetrieb beendet werden, so kann in einem Schritt 240 wieder die steuerbare Drossel 192 gesteuert werden, um eine Geschwindigkeit des Einrückens der Kupplung 165 zu steuern. Parallel dazu oder bevorzugterweise bereits vorher kann in einem Schritt 245 die Drehzahl des Antriebsmotors 170 wieder angehoben werden, falls sie zuvor im Schritt 230 abgesenkt wurde. In einer Variante kann der zuvor abgestellte Antriebsmotor 170 im Schritt 245 auch wieder angelassen werden. ln einem Schritt 255 wird das Trennventil 188, wenn es vorgesehen ist, geschlossen, während möglichst gleichzeitig das Verbindungsventil 180 geöffnet wird. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform bedeutet das Öffnen des Verbindungsventils 180, dass der erste Teil 182 trennt und der zweite Teil 184 schließt. Der in der Kupplungsanlage 1 10 befindliche hydraulische Druck kann dann zum zweiten Verbindungspunkt 150 abfließen, bis die Kupplung 165 vollständig geschlossen ist.
Das Verfahren endet in einem Schritt 260. Es ist zu beachten, dass die Reihenfolgen einige der Schritte des Verfahrens 200 variiert werden können. Insbesondere die Schritte 215 bis 230 und die Schritte 240 bis 255 können jeweils in eine andere Reihenfolge gebracht werden.
Bezugszeichenliste
100 System
105 Kraftfahrzeug
1 10 Kupplungsanlage
115 Bremsanlage
120 Fluidpumpe
125 Pumpenmotor
130 Bremspedal
135 Hauptbremszylinder
140 Ventil
142 Radbremszylinder
145 erster Anschlusspunkt
150 zweiter Anschlusspunkt
155 Geberkolben
160 Ausrückkolben
165 Kupplung
170 Antriebsmotor
175 Getriebe
180 Verbindungsventil
182 erster Teil
184 zweiter Teil
186 Rückschlagventil
188 Trennventil
190 Rückschlagventil
192 Drossel
194 Rückschlagventil
195 Steuereinrichtung
196 Verarbeitungseinrichtung
197 Schnittstelle
198 Motorsteuerung
200 Verfahren
205 Fahrsituation erfassen
210 Segelbetrieb erwünscht? 215 Verbindungsventil schließen
220 Trennventil öffnen
225 evtl. Stetigventil steuern
230 evtl. Drehzahl absenken
235 Segelbetrieb beenden?
240 evtl. Stetigventil steuern
245 evtl. Drehzahl anheben
250 Trennventil schließen
255 Verbindungsventil öffnen
260 Ende

Claims

Patentansprüche
1 . Hydraulische Kupplungsanlage (1 10) an Bord eines Kraftfahrzeugs (105), umfassend:
einen fahrergesteuerten Geberkolben (155) und
einen Ausrückkolben (160) zur Betätigung einer Kupplung,
gekennzeichnet durch
ein Verbindungsventil (180) zur fluiden Verbindung der Kupplungsanlage (1 10) mit einer hydraulischen Bremsanlage (1 15) mit einer Fluidpumpe (120), um die Kupplung (165) mittels Fluiddruck der Fluidpumpe (120) zu betätigen.
2. Kupplungsanlage (1 10) nach Anspruch 1 , wobei ferner ein Trennventil (188) vorgesehen ist, um den Geberkolben (155) hydraulisch vom Ausrückkolben (160) zu trennen, wenn die Anlagen (1 10, 1 15) fluid miteinander verbunden sind.
3. Kupplungsanlage (1 10) nach Anspruch 2, ferner umfassend ein Rückschlagventil (190) zur Ermöglichung eines gerichteten Fluidflusses in den Geberkolben (155), wenn das Trennventil (188) geöffnet ist.
4. Kupplungsanlage (1 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Steuereinrichtung (195) zur Steuerung des Verbindungsventils (180), um die Kupplung (165) zu betätigen, wenn ein Verzögern des Kraftfahrzeugs (105) durch seinen Antriebsmotor (170) vermieden werden soll.
5. Kupplungsanlage (1 10) nach Anspruch 4, wobei die Steuereinrichtung (195) dazu eingerichtet ist, eine Drehzahl des Antriebsmotors (170) während der Betätigung des Verbindungsventils (180) abzusenken.
6. Kupplungsanlage (1 10) nach Anspruch 5, wobei die Steuereinrichtung (192) dazu eingerichtet ist, den Antriebsmotor (170) während der Betätigung des Verbindungsventils (180) abzuschalten.
7. Kupplungsanlage (1 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Drossel (192) zur Begrenzung eines Fluidstroms aus dem Ausrückkolben (160) vorgesehen ist, um eine Schließgeschwindigkeit der Kupplung (165) zu steuern.
8. Kupplungsanlage (1 10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6 und dem Anspruch 7, wobei die Drossel (192) ein Stetigventil zur Steuerung des Fluidstroms umfasst und die Steu- ereinrichtung (195) zur Steuerung des Stetigventils (192) eingerichtet ist.
9. Kupplungsanlage (1 10) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei die Steuereinrichtung (195) dazu eingerichtet ist, das Verbindungsventil (180) in Abhängigkeit einer eingelegten Gangstufe in einem mit der Kupplung (165) verbundenen Getriebe (175) oder einer Bewegungsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (105) anzusteuern.
10. Steuerungsverfahren (200) für eine hydraulische Kupplungsanlage (1 10) nach einem der vorangehenden Ansprüchen, folgende Schritte umfassend:
Erfassen (210), dass ein Segelbetrieb erwünscht ist, und
Schließen (215) des Verbindungsventils (180).
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