DE19926697A1 - Method and device for increasing motor vehicle operating safety with an automatic clutch has a controller with a drive cable connecting a motor to drive wheels, a friction clutch and automatic multispeed transmission - Google Patents
Method and device for increasing motor vehicle operating safety with an automatic clutch has a controller with a drive cable connecting a motor to drive wheels, a friction clutch and automatic multispeed transmissionInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs, dessen den Motor mit den Antriebsrädern verbindender Antriebsstrang eine den Antriebsstrang automatisiert trennende Reibungskupplung und gegebenenfalls ein automatisiertes Mehrganggetriebe, insbesondere ein automatisiertes Schaltgetriebe, enthält, wodurch dann, wenn sich das Fahrzeug in einem nicht fahrbereiten Zustand befindet, ein Wegrollen des Fahrzeugs verhindert wird.The invention relates to an apparatus and a method for controlling a Motor vehicle whose connecting the engine to the drive wheels Drivetrain automatically separating the drivetrain Friction clutch and possibly an automated one Multi-speed transmission, in particular an automated manual transmission, contains whereby when the vehicle is in a non-roadworthy state is prevented from rolling away of the vehicle.
Eine Vorrichtung dieser Art ist in der DE 197 43 674 A1 bekannt. Wenn dort bei ausgeschalteter Zündung, d. h. stehendem Motor, und ausgeschalteter Steuereinheit eines automatisierten Getriebes und einer automatisierten Kupplung eine Fahreraktivität, z. B. eine Bremsbetätigung, erfaßt wird, wird die Steuereinheit aktiviert, etwa um die Kupplung auszurücken und das Getriebe zum Wiederanfahren sofort schalten zu können. Als Wegrollsicherung kann bei ausgeschalteter Zündung und somit stehendem Motor und eingelegtem Gang die zuvor geöffnete Kupplung automatisch geschlossen werden.A device of this type is known in DE 197 43 674 A1. If there with the ignition off, d. H. stationary engine, and off control unit of an automated transmission and one automated clutch a driver activity, e.g. B. a brake application, is detected, the control unit is activated, for example around the clutch disengage and immediately switch on the gearbox to restart can. It can be used as a roll-away protection when the ignition is switched off stationary engine and gear engaged the previously opened clutch be closed automatically.
Ferner ist ein Fahrzeug bekannt geworden, bei dem, wenn der Motor läuft, ein Gang eingelegt ist und bei geöffneter Kupplung innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne die Fußbremse nicht betätigt wurde, der Motor abgestellt wird.Furthermore, a vehicle has become known in which, when the engine is running, a gear is engaged and within one when the clutch is open predetermined time the foot brake was not applied, the motor is turned off.
In zunehmendem Maße werden Kraftfahrzeuge zwischen dem Motor und dem Getriebe mit einer automatisiert trennenden Reibungskupplung ausgestattet. Es handelt sich hierbei um Ein- oder Mehrscheibentrockenkupplungen, die mittels eines etwa elektrischen oder hydraulischen Aktuators nach Maßgabe von Kupplungssteuersignalen einer zentralen Steuereinheit geöffnet und geschlossen werden. Die Steuereinheit erzeugt die Kupplungssteuersignale wiederum automatisch programmgesteuert oder durch vom Fahrer eingegebene Signale.Increasingly, motor vehicles are between the engine and the transmission with an automatically separating friction clutch fitted. These are single or Multi-disc dry clutches, which are by means of an electrical or hydraulic actuator in accordance with clutch control signals one central control unit can be opened and closed. The control unit generates the clutch control signals automatically program-controlled or by signals entered by the driver.
Bei dem automatisierten Getriebe kann es sich um ein selbsttätig schaltendes Planetenrad-Automatikgetriebe mit Bremskupplungen handeln oder um ein Gegenwellenschaltgetriebe mit mehreren über Synchroneinrichtungen einzurückenden Gängen, die mittels elektrischer oder hydraulischer Aktuatoren nach Maßgabe von Getriebesteuersignalen der Steuereinheit geschaltet werden. Die Steuereinheit erzeugt die Getriebesteuersignale entweder automatisch programmgesteuert oder durch vom Fahrer eingegebene Signale.The automated transmission can be an automatic Acting switching planetary gear automatic transmission with brake clutches or to a countershaft transmission with several over Synchronizing gears to be engaged by means of electrical or hydraulic actuators in accordance with transmission control signals from Control unit can be switched. The control unit generates the Transmission control signals are either automatically program controlled or by signals entered by the driver.
Wenn eine automatisiert trennende Reibungskupplung bei laufendem Motor über längere Zeit vom Aktuator im ausgerückten Zustand gehalten wird, besteht die Gefahr, daß durch Fehler der Steuereinheit, mit ihr verbundener Sensoren, wie etwa Strom- oder/und Positionserfassung, der Signalübertragung, Fehler des Stellglieds oder der Kraftübertragung vom Stellglied zur Kupplung oder dgl., die Kupplung ungewollt langsam einrückt und das Fahrzeug zu rollen beginnt, was besonders gefährlich ist, wenn der Fahrer das Fahrzeug bei laufendem Motor verlassen hat.If an automatically separating friction clutch with the engine running is kept disengaged by the actuator for a long time, there is a risk that errors of the control unit, connected to it Sensors, such as current and / or position detection, the Signal transmission, actuator error or power transmission from Actuator for clutch or the like. The clutch engages slowly unintentionally and the vehicle begins to roll, which is particularly dangerous if the Driver has left the vehicle with the engine running.
Zu einer derart ungewollten Momentenübertragung kann es auch kommen bei Ausfall der Hydraulikeinheit, wie etwa Druckversorgung, Zuleitungen, Ventile; bei Ausfall des Steuergeräts, wie etwa Ventilansteuerung, Ansteuerung der Hydraulikpumpe bei hydraulischem Aktuator, Motoransteuerung bei elektromechanischem Aktuator.Such an unwanted transmission of moments can also occur in the event of a failure of the hydraulic unit, such as pressure supply, supply lines, Valves; in the event of failure of the control unit, such as valve actuation, Control of the hydraulic pump in the case of a hydraulic actuator, Motor control with electromechanical actuator.
Bei hydraulischer Kraftübertragung zwischen dem Aktuator und der Kupplung mit Geber- und Nehmerzylinder ist in der Regel im Bereich des Geberzylinderkolbens eine Ausgleichsbohrung vorgesehen, die bei nicht betätigter Kupplung von dem Kolben freigegeben wird und einen Ausgleich des zwischen Geber- und Nehmerzylinder eingeschlossenen Hydraulikmediums in einen Ausgleichsbehälter gestattet.With hydraulic power transmission between the actuator and the Coupling with master and slave cylinders is usually in the range of Master cylinder piston provided a compensating hole, which is not actuated clutch is released by the piston and a compensation of the enclosed between the master and slave cylinder Hydraulic medium allowed in an expansion tank.
Das Hydraulikmedium zwischen Geber- und Nehmerzylinder unterliegt temperaturabhängigen Volumenänderungen. Bei geschlossener Ausgleichsbohrung kommt es dann zu einer Positionsänderung der Kupplung. Falls ein zur Steuereinheit rückgekoppelter Positionssensor am Geberzylinder angeordnet ist, so kann er diese Änderung nicht erkennen, da sich nur der Nehmerzylinder bewegt.The hydraulic medium between the master and slave cylinders is subject temperature-dependent volume changes. When closed Compensating hole then there is a change in position of the Clutch. If a position sensor on the Master cylinder is arranged, he can not recognize this change because only the slave cylinder moves.
Bei ausgerückter Kupplung und unter Druck stehendem Hydraulikmedium kann aufgrund fertigungsbedingter Toleranzen Hydraulikmedium an der Dichtung des Geberzylinders vorbei in die Ausgleichsbohrung entweichen, so daß das Volumen des Hydraulikmediums geringer wird und sich die Position der Kupplung ändert. Bei mit dem Aktuator integriertem Geber- oder Nehmer-Zylinder kann das Umgekehrte auftreten, daß nämlich das zwischen Geber- und Nehmerzylinder eingeschlossene Volumen zunimmt.With the clutch disengaged and the hydraulic medium under pressure can due to manufacturing tolerances hydraulic medium on the Escape the master cylinder seal and into the compensating hole. so that the volume of the hydraulic medium becomes smaller and the Position of the clutch changes. With encoder or. Integrated with the actuator The opposite cylinder can occur, namely that between Volume enclosed by master and slave cylinders increases.
Hierdurch kann der Fall auftreten, daß der am Geberzylinder angeordnete Positionssensor ein Signal ausgibt, das nicht der tatsächlichen Kupplungsposition entspricht und dann durch Überdrücken das Ausrücksystem oder/und die Kupplung beschädigt wird. Ferner kann es dazu kommen, daß die Kupplung ungewollt teilweise einrückt und sich dann der Gang nicht mehr richtig einlegen läßt oder sogar das Fahrzeug ungewollt anfährt.This can result in the case that the one arranged on the master cylinder Position sensor outputs a signal that is not the actual one Coupling position corresponds and then by overpressing that Release system and / or the clutch is damaged. Furthermore, it can In addition, the clutch involuntarily engages partially and then the gear is no longer properly engaged or even the vehicle is not wanted starts.
Eine kritische Situation kann sich einstellen, wenn der Fahrer das Fahrzeug mit laufendem Motor und etwa eingelegtem Rückwärtsgang verläßt und er oder ein anderer Fahrer später wieder einsteigt und vorwärts losfahren will. Ebenso könnte er unbeabsichtigt etwa durch Gasgeben oder Bremselösen einen Fahrwunsch signalisieren, so daß sich das Fahrzeug dann ungewollt bzw. in eine ungewollte Richtung bewegt.A critical situation can arise when the driver drives the vehicle with the engine running and about to engage reverse gear and he or another driver gets back in later and wants to drive forward. It could also be unintentionally caused by accelerating or releasing the brakes signal a driving request so that the vehicle is then unwanted or moved in an unwanted direction.
Eine weitere kritische Situation kann sich einstellen, wenn bei laufendem Motor und eingelegtem Gang die Motorhaube geöffnet wird, um Wartungsarbeiten am Motor vorzunehmen. Die vor dem Fahrzeug arbeitende Person könnte durch Betätigen des Fahrpedalgestänges einen Fahrwunsch signalisieren, so daß sich das Fahrzeug ungewollt in Bewegung setzt und die Person gefährdet.Another critical situation can arise if the Engine and gear engaged the hood is opened to To carry out maintenance work on the engine. The one working in front of the vehicle Person could wish to drive by pressing the accelerator pedal linkage signal so that the vehicle starts moving unintentionally and endangers the person.
Eine weitere kritische Situation kann sich einstellen, wenn das Fahrzeug etwa am Hang mit nicht oder nicht ausreichend fest angezogener Handbremse und laufendem Motor abgestellt wird und sich das Fahrzeug nach Verlassen des Fahrers ungewollt in Bewegung setzt.Another critical situation can arise when the vehicle for example on a slope with not or not sufficiently tightened Handbrake and running engine is turned off and the vehicle unintentionally sets in motion after leaving the driver.
Ist die automatisierte Kupplung im teilweise eingerückten Zustand in einem Kriechmodus betriebbar, so spricht gegebenenfalls der Kriechmodus erst mit einer gewissen Zeitverzögerung nach dem Einschalten an, wenn die Kupplung sehr langsam eingerückt wird. Hierbei ist nicht auszuschließen, daß man aus Versehen den Kriechmodus einschaltet, das Fahrzeug verläßt und erst nach Verlassen des Fahrzeugs der Kriechmodus zu wirken beginnt und das Fahrzeug ungewollt losfährt.Is the automated clutch in a partially engaged state in one Creep mode is operable, so the creep mode may speak first a certain time delay after switching on when the Clutch is engaged very slowly. It cannot be ruled out here that you accidentally switch on the crawl mode, leave the vehicle and only after the vehicle leaves the crawl mode begins to work and the vehicle drives off unintentionally.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einem mit einer automatisierten Reibungskupplung ausgestatteten Kraftfahrzeug im nicht fahrbereiten Zustand und laufendem Motor auch bei ungewollt einrückender Kupplung ein Wegrollen zu verhindern.The object of the invention is therefore in one with an automated Friction clutch equipped motor vehicle in not ready to drive Condition and running engine even if the clutch engages unintentionally to prevent rolling away.
Zur Lösung der Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die, wenn bei im wesentlichen stehendem Fahrzeug, auf getrennt geschalteter Reibungskupplung, eingelegtem Gang und laufendem Motor das Fahrzeug nicht fahrbereit ist, den Antrieb des Fahrzeugs durch den Motor vollständig verhindert, indem sie das Getriebe in einen Neutralzustand schaltet.According to a first aspect, a Control device of the type mentioned, which, if at essentially stationary vehicle, on separately switched Friction clutch, engaged gear and running engine the vehicle is not ready to drive, the drive of the vehicle by the engine completely prevented by shifting the transmission into a neutral state.
Durch das Schalten in den Neutralzustand wird die Antriebsübertragung zu den Rädern sicher auch dann unterbunden, wenn sich die Kupplung etwa aus einem der oben angegebenen Gründe ungewollt zu schließen beginnt, so daß das Fahrzeug nicht unbeabsichtigt wegrollt.By switching to the neutral state, the drive transmission becomes too the wheels are prevented even when the clutch is about begins to close unintentionally for one of the reasons stated above, so that the vehicle does not accidentally roll away.
Bevorzugt schaltet die Steuervorrichtung erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne seit Beginn des nicht fahrbereiten Zustands das Getriebe ein den Neutralzustand, um ein zu häufiges Schalten in den Neutralzustand zu verhindern. Die Zeitspanne kann im Bereich von etwa 10 Sekunden liegen.The control device preferably only switches after one predetermined period of time since the start of the non-ready condition Gearbox in neutral to prevent it from shifting too often To prevent neutral state. The time period can range from about 10 Seconds.
Bevorzugt ist zur Feststellung des nicht fahrbereiten Zustands ein Sensor vorgesehen, der auf die Betätigung eines zum Fahren des Fahrzeugs zu bedienenden Bedienelements, insbesondere eines Fahr- oder Bremspedals, anspricht. Bei Nichtbetätigung des Bedienelements schaltet die Steuervorrichtung das Getriebe dann in den Neutralzustand, wiederum bevorzugt erst nach Ablauf der vorbestimmten Zeitspanne.A sensor is preferred for determining the state that is not ready for driving provided to the actuation of a to drive the vehicle operating control element, in particular a driving or brake pedal, appeals. If the control element is not actuated, the Control device then turns the transmission to neutral preferably only after the predetermined period of time has elapsed.
Bevorzugt wird bei erneuter Betätigung des Bedienelements der vor dem Umschalten in den Neutralzustand zuletzt gewählte Gang automatisch von der Steuervorrichtung wieder eingelegt, so daß kein weiterer Bedienungsvorgang durch den Fahrer erforderlich ist.Is preferred when the control element is actuated again before Switching to neutral last gear selected automatically the control device reinserted so that no further Operation by the driver is required.
Bevorzugt handelt es sich bei dem Sensor um einen im Fahrzeug ohnehin vorhandenen Fahrpedalstellungssensor oder Bremsdruckschalter.The sensor is preferably one in the vehicle anyway existing accelerator pedal position sensor or brake pressure switch.
Wenn bei nicht fahrbereitem Fahrzeug und in den Neutralzustand geschalteten Getriebe der Motor aus irgendwelchen Gründen stehenbleibt, kann die Steuervorrichtung selbsttätig wieder einen Gang, insbesondere den hoch übersetzten ersten Gang, einlegen, um hierdurch das Fahrzeug gegen Wegrollen zu sichern.If the vehicle is not ready to drive and in neutral gearbox the engine stops for some reason, can the control device automatically again a gear, in particular the high gear, engage to counter the vehicle Secure rolling away.
Um den Fahrer nicht zu irritieren, erfolgt bevorzugt für die Zeit des Gangauslegens keine Änderung des durch die Wählhebelstellung oder eine zusätzliche Anzeige angezeigten Gangs, d. h. es bleibt der zuletzt eingelegte Gang in der Anzeige.In order not to irritate the driver, preference is given to the time of the Gear selection no change by the selector lever position or a additional display of displayed gangs, d. H. it remains the last one inserted Gear in the display.
Bei laufendem Motor und automatisch in den Neutralzustand geschalteten Getriebe kann die Kupplung wieder geschlossen werden, um einen Ausgleich des Hydraulikmediums zwischen Geber- und Nehmerzylinder zu erreichen. Es besteht auch die Möglichkeit, die Kupplung offenzulassen und nur in regelmäßigen Abständen, etwa alle 2 Minuten, die Kupplung für kurze Zeit, etwa 6 Sekunden, zu schließen, insbesondere wenn das Fahrzeug mit einem Zweimassenschwungrad ausgestattet ist. Hierdurch läßt sich ein Leerlaufrasseln von Zweimassenschwungrad und Kupplung wirksam unterdrücken. Ferner verkürzt sich die Zeit zum Wiedereinlegen des Gangs, da dann die Getriebewelle steht und nicht mehr synchronisiert werden muß.With the engine running and automatically switched to neutral The clutch can be closed again by a gearbox Compensation of the hydraulic medium between the master and slave cylinders to reach. It is also possible to leave the clutch open and only at regular intervals, about every 2 minutes, the clutch for short Time to close, about 6 seconds, especially when the vehicle is with is equipped with a dual mass flywheel. This allows one Idle rattling of dual mass flywheel and clutch effective suppress. It also shortens the time to put the gear back in, because then the gear shaft is stopped and no longer needs to be synchronized.
Bevorzugt schaltet die Steuervorrichtung bei stehendem Fahrzeug das Getriebe in den Neutralzustand und schließt dann die Kupplung, wenn seit dem Stillstand des Fahrzeugs über eine vorbestimmte Zeitdauer hinweg die Betriebs- oder Feststellbremse des Fahrzeugs ununterbrochen betätigt wurde, um etwa bei hydraulischen Systemen mit Wegsensierung am Geberzylinder den Ausgleich des Hydraulikmediums durchführen zu können.The control device preferably switches this when the vehicle is stationary Gearbox in neutral and then closes the clutch if since the standstill of the vehicle over a predetermined period of time Service or parking brake of the vehicle applied continuously was used, for example, in hydraulic systems with displacement sensing Master cylinder to be able to balance the hydraulic medium.
Zur Feststellung des nicht fahrbereiten Zustands kann auch ein Sensor vorgesehen sein, der auf den Öffnungszustand einer Haube oder/und Tür des Fahrzeugs anspricht, wobei die Steuervorrichtung bei geöffneter Haube oder Tür das Getriebe in den Neutralzustand schaltet. Bei der Tür kann es sich um die Fahrer- oder Beifahrertür handeln, oder um eine Ladetür eines Lieferwagens. Das Auslegen des Gangs in den Neutralzustand kann auch dann erfolgen, wenn die Tür bei laufendem Motor wieder geschlossen wird, da dann nicht klar ist, ob der Fahrer das Fahrzeug tatsächlich verlassen hat.A sensor can also be used to determine that the vehicle is not ready to drive be provided on the opening state of a hood and / or door of the vehicle responds, the control device with the hood open or door switches the transmission to neutral. At the door it can are the driver's or passenger's door, or a loading door Delivery van. Laying the gear in neutral can also if the door is closed again with the engine running, because then it is not clear whether the driver has actually left the vehicle.
Zur Erfassung der Türbetätigung lassen sich in der Regel ohnehin vorhandene Türkontaktschalter für die Innenbeleuchtung verwenden.To record the door operation can usually be anyway Use existing door contact switches for interior lighting.
Handelt es sich bei der Haube um die Motorhaube des Fahrzeugs, ist ein besonderer Motorhaubenkontakt erforderlich, um das Öffnen der Motorhaube sensieren zu können. Dieser sollte redundant ausgeführt sein, um einen Ausfall eines Kontakts zu erkennen und/oder eine offene Motorhaube von einer nicht völlig eingerasteten oder verschlossenen Motorhaube zu unterscheiden. Unterschiedliche Signale von beiden Kontakten könnten herangezogen werden, das Gangauslegen nicht oder zumindest mit geänderten Zeiten zu aktivieren oder/und das Anfahren bis zum Auslegen des Gangs zu erlauben. Hier kann aus Sicherheitsgründen bei geöffneter Motorhaube das Getriebe verzögerungsfrei in den Neutralzustand geschaltet werden.If the hood is the bonnet of the vehicle, is a special hood contact required to open the To be able to sense the bonnet. This should be redundant, to detect a failure of a contact and / or an open one Bonnet from a not fully locked or locked Distinguish hood. Different signals from both Contacts could be used, but not gear selection or to activate at least with changed times and / or the start up to allow to lay out the aisle. Here for security reasons open bonnet, the transmission goes into neutral immediately be switched.
Wird der Motorhaubenkontakt, etwa aus Kostengründen, nicht redundant ausgeführt, sollte das Anfahren erst nach einer vorbestimmten Zeit, z. B. 5 Sekunden, verhindert werden, damit das Fahrzeug beispielsweise bei Ausfall des Motorhaubensignals, bei der dauerhaft eine offene Motorhaube angezeigt wird, fahrbar bleibt. Durch optische oder/und akustische Warnung kann bei fehlender Fahreraktivität die bevorstehende Anfahrverhinderung angekündigt werden.If the bonnet contact is not redundant, for example for cost reasons executed, the start should only after a predetermined time, for. B. 5 Seconds, thus preventing the vehicle from failing, for example of the bonnet signal, with an open bonnet permanently is displayed, remains mobile. By visual or / and acoustic warning If there is no driver activity, the upcoming start prevention to be announced.
Bei Vorliegen der Bedingungen zum Gangauslegen in den Neutralzustand kann nach einer vorbestimmten Zeit, z. B. einer Sekunde, der Fahrer durch ein optisches oder akustisches Signal auf das bevorstehende Auslegen hingewiesen werden. Die Warnung kann auch nach erfolgtem Gangauslegen in den Neutralzustand aktiv bleiben oder auch ganz oder teilweise abgeschaltet werden. If the conditions for gear selection are in neutral can after a predetermined time, e.g. B. a second, the driver through an optical or acoustic signal for the upcoming laying be pointed out. The warning can also be displayed after the gear has been remain active in the neutral state or in whole or in part be switched off.
Unabhängig von der Sicherheitsfunktion kann bei laufendem Motor und geöffneter Tür immer eine optische und/oder akustische Warnung erfolgen.Regardless of the safety function, while the engine is running and open door always give a visual and / or acoustic warning.
Ein neuer Gang sollte erst wieder eingelegt werden können, nachdem der Fahrer den Wählhebel in die Neutralposition gestellt hat, damit sichergestellt ist, daß er den vorliegenden Neutralzustand des Getriebes auch tatsächlich erkannt hat.A new gear should only be able to be put in again after the Driver has placed the selector lever in the neutral position, thus ensuring is that he actually the present neutral state of the transmission recognized.
In bestimmten Ländern kann eine Forderung bestehen, daß der Fahrer in einer Notsituation auch bei geöffneter Fahrertür sofort wegfahren kann, wenn er etwa unter Androhung körperlicher Gewalt zum Verlassen des Fahrzeugs aufgefordert wird, um das Fahrzeug zu stehlen (criminal attack). Hierzu kann die Steuervorrichtung bei geöffneter Fahrertür ohne jede Verzögerung einen Gang einlegen, wenn ein Fahr-Bedienelement des Fahrzeugs, insbesondere das Fahrpedal, betätigt wird. Durch Druck auf das Fahrpedal kann der Fahrer sofort mit seinem Fahrzeug die Flucht ergreifen, ohne erst mühsam einen Gang einlegen zu müssen.In certain countries there may be a requirement that the driver in can drive away immediately in an emergency situation even with the driver's door open, if, for example, he is threatened with physical violence to leave the Vehicle is asked to steal the vehicle (criminal attack). For this purpose, the control device can be opened without any driver door Engage a delay when a driving control of the Vehicle, in particular the accelerator pedal, is operated. By pressing the The driver can immediately escape using the accelerator pedal, without having to shift gears.
Eine weitere Möglichkeit zum Feststellen des nicht fahrbereiten Zustands liegt darin, einen Sensor vorzusehen, der auf die Belegung des Fahrersitzes anspricht, so daß die Steuervorrichtung bei nicht belegtem Fahrersitz das Getriebe in den Neutralzustand schaltet. Hierbei besteht die Möglichkeit, daß bei wieder aktiviertem Sitzkontakt und wieder geschlossener Tür der zuletzt benutzte Gang automatisch wieder eingelegt wird.Another way to determine the non-roadworthy condition is to provide a sensor based on the occupancy of the driver's seat responds, so that the control device when the driver's seat is not occupied Gearbox switches to neutral. Here there is the possibility that when the seat contact is activated again and the door is closed again last used gear is automatically re-engaged.
Wenn die Kupplung hydraulisch betätigt ist, besteht die Möglichkeit, daß die Steuervorrichtung bei nicht fahrbereitem Fahrzeug das Getriebe in den Neutralzustand schaltet, wenn die Temperatur des Hydraulikfluids eine vorbestimmte Höchsttemperatur bzw. eine Temperaturänderung der Hydraulikfluids eine vorbestimmte Höchsttemperaturänderung überschreitet. Hierdurch wird verhindert, daß durch temperaturbedingte Volumenzunahme des Hydraulikfluids die geöffnete Kupplung allmählich wieder schließt und das Fahrzeug zu rollen beginnt.If the clutch is hydraulically operated, there is a possibility that the Control device when the vehicle is not ready for driving Neutral state switches when the temperature of the hydraulic fluid is a predetermined maximum temperature or a change in temperature of the Hydraulic fluid exceeds a predetermined maximum temperature change. This prevents the temperature from increasing in volume of the hydraulic fluid gradually closes the opened clutch and the vehicle begins to roll.
Bevorzugt wird in diesem Fall bei nicht fahrbereitem Fahrzeug und Schalten in den Neutralzustand aufgrund erhöhter Hydrauliktemperatur oder -änderung die Kupplung kurzzeitig geschlossen und dann wieder getrennt, um einen Ausgleich des Hydraulikfluidvolumens durch die Ausgleichsbohrung zu ermöglichen. Die Schwellenwerte der Temperaturänderung sind dann so gewählt, daß einerseits kein Überdrücken der Kupplung stattfindet und andererseits die Kupplung noch sicher trennt.In this case, preference is given to the vehicle not being ready to drive and shifting in the neutral state due to increased hydraulic temperature or -change the clutch briefly closed and then disconnected again, to balance the hydraulic fluid volume through the Allow compensating hole. The thresholds of the Changes in temperature are then selected so that, on the one hand, no overpressing the clutch takes place and on the other hand still safely disconnects the clutch.
Im Rahmen des verbleibenden Restwegs des Geberzylinders kann eine Korrektur der Übertragungscharakteristik der Kupplung über die Temperaturänderung erfolgen, z. B. in Form einer Verschiebung des Kupplungseingriffspunkts oder der Positionen für die Endlagen, solange die erwähnten Schwellenwerte der Temperaturänderung nicht erreicht wurden, sofern der Kupplungs-Positionssensor am Geberzylinder vorgesehen ist.Within the remaining distance of the master cylinder, one can Correction of the transmission characteristics of the clutch via the Temperature change take place, e.g. B. in the form of a shift of Clutch engagement point or the positions for the end positions, as long as the temperature change thresholds mentioned have not been reached, if the clutch position sensor is provided on the master cylinder.
Bei einer hydraulischen Betätigung der Kupplung kann es notwendig sein, zum Verringern der Pumpeneinschaltdauer des Hydraulikaggregats den Geberzylinderkolben in der ausgekuppelten Stellung an einen Anschlag zu bewegen, damit das Kupplungsventil den Sperrbereich verlassen kann und ein Leckstrom verhindert werden kann. Hat die Leckageminimierung Vorrang vor der Temperaturkompensation - diese Entscheidung kann von der Umgebungstemperatur des Hydraulikaggregats oder des die Pumpe ansteuernden Motors getroffen werden - so kann eine Korrektur der einzustellenden Kupplungsposition erst erfolgen, wenn der Anschlag wieder verlassen wurde. Hierdurch kann ein anderer Schwellenwert für die zulässige Temperaturerhöhung notwendig werden.If the clutch is operated hydraulically, it may be necessary to reduce the pump duty cycle of the hydraulic unit Master cylinder piston in the disengaged position to a stop move so that the clutch valve can leave the restricted area and leakage current can be prevented. Leak minimization takes precedence before temperature compensation - this decision can be made by the Ambient temperature of the hydraulic unit or the pump driving motor can be hit - so a correction of the Adjust the coupling position only when the stop again was left. This can result in a different threshold for the permissible temperature increase become necessary.
Zum Erkennen der Temperaturänderung der Hydraulikflüssigkeit ist ein Temperatursensor erforderlich. Hierbei sollte die Temperatur möglichst nahe am Hauptvolumen des eingeschlossenen Hydraulikmediums gemessen werden, etwa durch einen gesonderten Temperatursensor. Der Einfachheit halber kann auch ein in der Regel ohnehin vorhandener Umgebungslufttemperatursensor oder Ansauglufttemperatursensor verwendet werden, dessen Werte über eine Datenschnittstelle zwischen Motor- und Getriebesteuereinheit ausgetauscht werden.To recognize the change in temperature of the hydraulic fluid is a Temperature sensor required. The temperature should be as close as possible measured on the main volume of the enclosed hydraulic medium be, for example, by a separate temperature sensor. The simplicity for the sake of it, one that is usually available anyway Ambient air temperature sensor or intake air temperature sensor whose values are used between a Engine and transmission control unit to be replaced.
Die Temperatur kann auch aus einer Widerstandsänderung eines der angeschlossenen Magnetventile ermittelt werden. Da zur Regelung des Hydraulikdrucks oder des Durchflusses eines Ventils der Strom durch das Ventil sehr genau eingestellt werden muß, erfolgt diese Einstellung über eine Stromregelung. Hierbei wird der tatsächliche Strom gemessen und mit einem Sollstromwert verglichen. In Anpassung von der Regelabweichung erfolgt eine Anpassung des Ansteuersignals so, daß die Regelabweichung null wird. Aus dem Ansteuersignal für einen konstanten Strom kann nun der Widerstand der Magnetspule berechnet werden, und daraus kann über den bekannten Nennwiderstand und den ebenfalls bekannten Temperaturkoeffizienten des Spulenmaterials auf die Temperatur des Ventils geschlossen werden. Unterliegt der Nennwiderstand großen Toleranzen und ist eine genauere absolute Temperaturerfassung notwendig, so kann Einlernen des Nennwiderstands am Ende der Fertigungsstraße notwendig sein.The temperature can also change from a change in resistance connected solenoid valves can be determined. Since to regulate the Hydraulic pressure or the flow of a valve the current through the Valve must be set very precisely, this setting is made via a Current regulation. Here the actual current is measured and with compared to a target current value. Adjusting the control deviation the control signal is adjusted so that the control deviation becomes zero. From the control signal for a constant current, the Resistance of the solenoid coil can be calculated, and from this can be done via the known nominal resistance and the also known Temperature coefficient of the coil material on the temperature of the valve getting closed. The nominal resistance is subject to large tolerances and if a more precise absolute temperature measurement is necessary, it can Teaching in the nominal resistance at the end of the production line is necessary his.
Eine weitere Möglichkeit zum Verhindern, daß das Fahrzeug ungewollt wegrollt, besteht darin, daß die Steuervorrichtung, wenn bei im wesentlichen stehendem Fahrzeug, auf getrennt geschalteter Reibungskupplung, eingelegtem Gang und laufendem Motor das Fahrzeug nicht fahrbereit ist, den Antrieb des Fahrzeugs durch den Motor vollständig dadurch verhindert, daß sie den Motor abstellt und die Reibungskupplung schließt. Durch den stehenden Motor, die geschlossene Kupplung und den eingelegten Gang ist das Fahrzeug gegen Wegrollen gesichert. Another way to prevent the vehicle from being accidentally rolls away, is that the control device when at essential stationary vehicle, on separately switched Friction clutch, engaged gear and running engine the vehicle is not ready to drive, the drive of the vehicle by the engine completely thereby preventing it from turning off the engine and the friction clutch closes. Through the stationary engine, the closed clutch and the the vehicle is secured against rolling away.
Diese Ausführung ist insbesondere dann anwendbar, wenn das Fahrzeug kein automatisiert schaltendes Getriebe aufweist, sondern ein von Hand zu schaltendes Getriebe. Zum Abstellen des Motors ist dann lediglich eine entsprechende Schnittstelle zur Motorsteuereinheit erforderlich. Im einfachsten Fall kann dies ein Relaiskontakt in der Zuleitung des Zündschlüsselpositionssignals für die Fahrt-Stellung sein, der normalerweise geschlossen ist und durch die Kupplungssteuereinheit für eine vorbestimmte Zeit aktiviert ist, d. h. geöffnet wird, um den Motor abzustellen. Hierbei muß jedoch sichergestellt sein, daß die Kupplungssteuereinheit kein falsches Zündschloßsignal erhält. Es kann jedoch auch eine Kommunikation der beiden Steuereinheiten untereinander über eine Datenschnittstelle erfolgen, um den Abschaltbefehl zu übermitteln.This version is particularly applicable when the vehicle does not have an automatically shifting gearbox, but one by hand shifting gear. There is only one to stop the engine appropriate interface to the engine control unit required. in the In the simplest case, this can be a relay contact in the supply line Ignition key position signal for the travel position, which is normally is closed and by the clutch control unit for a predetermined Time is activated, d. H. is opened to stop the engine. This must however, be sure that the clutch control unit is not a wrong one Ignition lock signal received. However, communication can also take place both control units take place via a data interface, to transmit the shutdown command.
Bevorzugt stellt die Steuervorrichtung erst nach Ablauf einer vorbestimmten ersten Zeitspanne, etwa 10 Sekunden, seit Beginn des nicht fahrbereiten Zustands den Motor ab.The control device preferably only sets after a predetermined one has elapsed first time span, about 10 seconds, since the start of not ready to drive Condition the engine.
Zuvor kann der Fahrer durch ein Warnsignal auf das bevorstehende Motorabstellen hingewiesen werden.Before this, the driver can be warned of the upcoming event Engine shutdowns are advised.
Bevorzugt stellt die Steuervorrichtung bei angezogener Fahrzeugfeststellbremse erst nach Ablauf einer zweiten vorbestimmten Zeitspanne seit Beginn des nicht fahrbereiten Zustands den Motor ab, die länger ist als die erste Zeitspanne. Hierdurch kann der Fahrer das Fahrzeug mit laufendem Motor abstellen, um etwa im Winter den Motor warmlaufen zu lassen, während er gleichzeitig das Eis von den Scheiben kratzt. Diese zweite Zeit kann etwa 3 Minuten betragen, wobei zusätzlich ein Außenlufttemperatursignal zur Entscheidung beigezogen werden kann.Preferably, the control device sets when tightened Vehicle parking brake only after a second predetermined Time since the start of the non-ready state, the engine is longer than the first period. This allows the driver to drive the vehicle Switch off with the engine running to warm up the engine in winter, for example while he scrapes the ice off the windows. This second time can be about 3 minutes, with an additional one Outside air temperature signal can be used for decision.
Wenn das Fahrzeug mit einem automatisiert geschaltetem Getriebe ausgestattet ist, besteht die Möglichkeit, daß die Steuervorrichtung nach dem Abstellen des Motors selbsttätig einen hoch übersetzten Gang, insbesondere den ersten Gang, einlegt, um auch in diesem Fall über die geschlossene Kupplung das Fährzeug gegen Wegrollen zu sichern.If the vehicle has an automated gearbox is equipped, there is a possibility that the control device after automatically switching off the engine a high gear, in particular the first gear, in order in this case as well closed clutch to secure the vehicle against rolling away.
Schließlich besteht die Möglichkeit, daß die Steuervorrichtung, wenn nach dem Abstellen des Motors und Schließen der Reibungskupplung das Fahrzeug wieder fahrbereit ist, die Steuervorrichtung die Kupplung wieder öffnet, den Gang auslegt und den Motor wieder anläßt, damit der Fahrer wieder weiterfahren kann, ohne den Motor gesondert anlassen zu müssen. Dieses könnte den Fahrer jedoch sehr überraschen, wenn er nach längerer Abwesenheit wieder in das Fahrzeug einsteigt und plötzlich der Motor von selbst wieder anspringt. Daher sollte das Wiederanlassen nur bis zu einer vorbestimmten Zeit, etwa 3 Minuten, nach dem automatischen Abstellen wieder zugelassen werden.Finally, there is a possibility that the control device, if after switching off the engine and closing the friction clutch Vehicle is ready to drive again, the control device the clutch again opens, disengages the gear and starts the engine again so that the driver can continue driving without having to start the engine separately. However, this could surprise the driver very much if he drives for a longer time Absence gets back into the vehicle and suddenly the engine of starts again. Therefore, the restart should only be up to one predetermined time, about 3 minutes after the automatic shutdown be admitted again.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.The invention will now be described with reference to exemplary embodiments explained on the accompanying drawings.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführung mit automatisierter hydraulischer Betätigung von Kupplung und Getriebe; Fig. 1 shows a first embodiment with automated hydraulic actuation of the clutch and transmission;
Fig. 1A zeigt einen Kupplungsgeberzylinder mit Positionssensor der in Fig. 1 gezeigten Hydraulikeinheit 11; FIG. 1A shows a clutch master cylinder with position sensor of the hydraulic unit 11 shown in FIG. 1;
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführung ähnlich Fig. 1, jedoch mit am Kupplungsnehmerzylinder angeordnetem Positionssensor; FIG. 2 shows a second embodiment similar to FIG. 1, but with a position sensor arranged on the clutch slave cylinder;
Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführung mit automatisierter elektromechanischer Betätigung von Kupplung und Getriebe; und Fig. 3 shows a third embodiment with automated electromechanical actuation of the clutch and transmission; and
Fig. 4 zeigt eine vierte Ausführung mit automatisierter elektromechanischer Betätigung der Kupplung und handgeschaltetem Getriebe. Fig. 4 shows a fourth embodiment with automated electromechanical actuation of the clutch and manual transmission.
Zunächst wird eine erste Ausführung anhand der Fig. 1 erläutert. Ein Motor 1 zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs ist über eine Ein- oder Mehrscheibenreibungskupplung 3, gegebenenfalls in Kombination mit einem Zweimassenschwungrad, und ein Mehrgang-Schaltgetriebe 5 mit nicht gezeigten Rädern des Fahrzeugs verbunden. Die Kupplung 3 und das Getriebe 5 sind nach Maßgabe von Steuersignalen einer gemeinsamen zentralen elektronischen Steuereinheit 7 automatisiert, d. h. programmgesteuert oder in Abhängigkeit von Bedienungssignalen des Fahrers, betätigt.First, a first embodiment is explained with reference to FIG. 1. A motor 1 for driving a motor vehicle is connected via a single or multiple disc friction clutch 3 , possibly in combination with a dual mass flywheel, and a multi-speed manual transmission 5 to wheels of the vehicle, not shown. The clutch 3 and the transmission 5 are automated in accordance with control signals from a common central electronic control unit 7 , ie, program-controlled or as a function of operator control signals.
Zur Ansteuerung der Kupplung 3 ist die Steuereinheit 7 über eine Signalleitung 9 mit einer Hydraulikeinheit 11 verbunden. Die Hydraulikeinheit 11 umfaßt eine motorisch betriebene Hydraulikölpumpe, elektromagnetische Steuer- und Umschaltventile, ein Ölreservoir (jeweils nicht gezeigt) sowie einen integrierten Kupplungs-Geberzylinder 13 mit Ausgleichsbehälter 15, wie im Detail in Fig. 1A dargestellt. Der Geberzylinder 13 begrenzt mit einem Kolben 17 eine Arbeitskammer 19, die über eine Leitung 21 mit einem Nehmerzylinder 23 verbunden ist, der mechanisch über einen Ausrücker (nicht gezeigt) der Kupplung 3 verbunden ist. Durch Druckzuführung von der Hydraulikpumpe der Hydraulikeinheit 1 l über die Leitung 25 bewegt sich der Kolben 17 gemäß Fig. 1A nach rechts unter Reduktion des Volumens der Arbeitskammer 19, und zwar gegen die Kraft einer in der Arbeitskammer 19 angebrachten Druckfeder 27, um über die Leitung 21 und den Nehmerzylinder 23 die Kupplung 3 zu öffnen und hierdurch eine Drehmomentübertragung vom Motor 1 zum Getriebe 5 vollständig zu unterbinden. Qhne Druckzufuhr von der Ölpumpe der Hydraulikeinheit 11 bewegt sich der Kolben 17 durch Druck einer Kupplungsausrückfeder und der Druckfeder 27 gemäß Fig. 1 A nach links und gibt eine radiale Bohrung 29 in der Zylinderwand frei, die den Arbeitsraum 19 mit dem Ausgleichsbehälter 15 verbindet. Hierbei ist die Kupplung 3 eingerückt. Im Verlauf der Ausrückbewegung zum Öffnen der Kupplung 3 gemäß Fig. 1A nach rechts sperrt der Kolben 17 die Bohrung 29 und erlaubt einen Druckaufbau zwischen Geber- und Nehmerzylinder 13, 23. Der Kolben 17 ist mit einem Positionssensor 31 verbunden, der die Längsstellung des Geberkolbens 17 ermittelt, die als Maß für die jeweilige Kupplungsstellung verwendet wird. Der Positionssensor 31 ist über eine Signalleitung 33 zur Steuereinheit 7 rückgekoppelt.To control the clutch 3 , the control unit 7 is connected to a hydraulic unit 11 via a signal line 9 . The hydraulic unit 11 comprises a motor-operated hydraulic oil pump, electromagnetic control and switching valves, an oil reservoir (not shown in each case) and an integrated clutch master cylinder 13 with a compensating tank 15 , as shown in detail in FIG. 1A. The master cylinder 13 delimits, with a piston 17, a working chamber 19 which is connected via a line 21 to a slave cylinder 23 which is mechanically connected via a clutch (not shown) of the clutch 3 . By pressure supply from the hydraulic pump of the hydraulic unit 1 l via line 25 as the piston 17 moves in accordance with FIG. 1A, right under reduction of volume of the working chamber 19, against the force of a mounted in the working chamber 19 the compression spring 27 to via line 21 and the slave cylinder 23 to open the clutch 3 and thereby completely prevent torque transmission from the engine 1 to the transmission 5 . Without pressure supply from the oil pump of the hydraulic unit 11 , the piston 17 moves to the left by the pressure of a clutch release spring and the compression spring 27 according to FIG. 1A and releases a radial bore 29 in the cylinder wall which connects the working space 19 to the expansion tank 15 . Here, the clutch 3 is engaged. In the course of disengagement for disengaging the clutch 3 in accordance with Fig. 1A to the right of the piston 17 blocks the bore 29 and allows pressure to build up between master and slave cylinders 13, 23. The piston 17 is connected to a position sensor 31 , which determines the longitudinal position of the master piston 17 , which is used as a measure of the respective clutch position. The position sensor 31 is fed back to the control unit 7 via a signal line 33 .
Die Hydraulikeinheit 11 ist ferner über Getriebesteuerleitungen 35 hydraulisch mit einem Wählzylinder 37 und einem Schaltzylinder 39 verbunden, um in Antwort auf entsprechende Signale der Steuereinheit 7 das Getriebe 5 - hier in Form eines synchronisierten Mehrwellenschaltgetriebes - zwischen mehreren Vorwärtsfahrstufen, einer Rückwärtsfahrstufe sowie einer Neutralstufe schalten zu können. Die Steuereinheit 7 erhält - außer vom Positionssensor 31 - Signale von einem Motor-Zündschalter 41, einem Gangwählhebel 43, einem Bremspedalstellungssensor 45, einem Fahrpedalstellungssensor 47, einem im Getriebe 5 vorgesehenen Gangerkennungssensor 49, einem Getriebedrehzahlsensor 51, Raddrehzahlsensoren 53 und von dem Schalt- und dem Wählzylinder 37, 39 zugeordneten Positionssensoren 37a, 39a. Ferner ist die Steuereinheit 7 über eine Datenbusleitung mit einer Motorsteuereinheit 55 des Motors 1 verbunden, und gibt Signale aus an einen Diagnoseschalter 57 und einen akustischen oder optischen Warnsignalgeber 59.The hydraulic unit 11 is also hydraulically connected to a selector cylinder 37 and a shift cylinder 39 via transmission control lines 35 in order to switch the transmission 5 - here in the form of a synchronized multi-shaft transmission - between several forward speed stages, a reverse speed stage and a neutral stage in response to corresponding signals from the control unit 7 can. In addition to the position sensor 31 , the control unit 7 receives signals from an engine ignition switch 41 , a gear selector lever 43 , a brake pedal position sensor 45 , an accelerator pedal position sensor 47 , a gear detection sensor 49 provided in the transmission 5 , a transmission speed sensor 51 , wheel speed sensors 53 and from the shift and the select cylinder 37, 39 associated position sensors 37 a, 39 a. Furthermore, the control unit 7 is connected to a motor control unit 55 of the motor 1 via a data bus line, and outputs signals to a diagnostic switch 57 and an acoustic or optical warning signal generator 59 .
Die Funktionsweise der Ausführung ist wie folgt:
Wenn bei laufendem Motor 1 die Raddrehzahlsensoren 53 anzeigen, daß
das Fahrzeug steht, der Bremspedalsensor 45 eine Nichtbetätigung der
Fußbremse anzeigt, der Gangwahlhebel 43 in eine Vorwärts- oder
Rückwärtsfahrstufe eingelegt ist, der Kupplungspositionssensor 31 anzeigt,
daß die Kupplung 3 geschlossen ist und seit Beginn des Vorliegens aller
obigen Bedingungen eine erste vorbestimmte Wartezeit - hier ca. 3
Sekunden - abgelaufen ist, gibt die Steuereinheit 7 über den
Warnsignalgeber 59 ein akustisches Warnsignal aus.
The execution works as follows:
If, with the engine 1 running, the wheel speed sensors 53 indicate that the vehicle is stationary, the brake pedal sensor 45 indicates that the foot brake has not been actuated, the gear selector lever 43 is engaged in a forward or reverse gear, the clutch position sensor 31 indicates that the clutch 3 is engaged and has started If all of the above conditions exist, a first predetermined waiting time - here approximately 3 seconds - has elapsed, the control unit 7 emits an acoustic warning signal via the warning signal generator 59 .
Durch Bremsbetätigung und ein entsprechendes Signal des Bremspedalsensors 45 wird das Warnsignal beendet.The warning signal is ended by brake actuation and a corresponding signal from the brake pedal sensor 45 .
Nach Ablauf einer zweiten Wartezeit seit Beginn des Vorliegens der obigen Bedingungen, die länger ist als die erste Wartezeit, hier ca. 10 Sekunden, gibt die Steuereinheit 7 an die Hydraulikeinheit 11 ein Getriebesteuersignal aus, damit diese über die Hydraulikleitungen 35 und die Steuer- und Wählzylinder 37, 39 das Getriebe 5 auf neutral stellt, wobei der Wählhebel in der zuvor eingestellten Position verbleibt, eine nicht dargestellte Gangstellungsanzeige aber auf "neutral" geschaltet wird.After a second waiting time has elapsed since the start of the above conditions, which is longer than the first waiting time, here approx. 10 seconds, the control unit 7 outputs a transmission control signal to the hydraulic unit 11 so that the latter can be transmitted via the hydraulic lines 35 and the control and Selector cylinder 37 , 39 sets the transmission 5 to neutral, the selector lever remaining in the previously set position, but a gear position indicator, not shown, is switched to "neutral".
Sodann gibt die Steuereinheit 7 an die Hydraulikeinheit 11 ein Kupplungssteuersignal aus, damit diese über den Geberzylinder 13, die Leitung 21 und den Nehmerzylinder 23 die Kupplung 5 einrückt, wodurch der Geberkolben 17 die Bohrung 29 freigibt und die Arbeitskammer 19 mit dem Ausgleichsbehälter 15 verbunden wird.The control unit 7 then outputs a clutch control signal to the hydraulic unit 11 so that it engages the clutch 5 via the master cylinder 13 , the line 21 and the slave cylinder 23 , as a result of which the master piston 17 clears the bore 29 and the working chamber 19 is connected to the expansion tank 15 .
Durch das Schalten des Getriebes 5 auf neutral, wodurch die Getriebeeingangswelle von der Getriebeausgangswelle entkoppelt ist, wird die Antriebskraftübertragung vom Motor 1 auf die Räder zwangsläufig unterbrochen, so daß ein unbeabsichtigtes Losfahren des Fahrzeugs sicher verhindert wird. Dies eröffnet wiederum die Möglichkeit, die Kupplung 3 zu schließen und das Hydrauliksystem zwischen Geber- und Nehmerzylinder zu entlasten. Eine leichte Druckundichtigkeit zwischen Geberkolben 17 und Geberzylinder 13 zum Ausgleichsbehälter 15 hin bleibt folgenlos, d. h. die Kupplung 3 kann nicht unbeabsichtigt einrücken und das Fahrzeug kann nicht losrollen.By switching the transmission 5 to neutral, whereby the transmission input shaft is decoupled from the transmission output shaft, the drive force transmission from the engine 1 to the wheels is inevitably interrupted, so that unintentional starting of the vehicle is reliably prevented. This in turn opens the possibility of closing the clutch 3 and relieving the hydraulic system between the master and slave cylinders. A slight pressure leak between the master piston 17 and master cylinder 13 to the expansion tank 15 has no consequences, ie the clutch 3 cannot engage unintentionally and the vehicle cannot roll away.
Die Warnung durch die Warneinrichtung 59 bleibt bestehen, bis die Fußbremse betätigt oder der Wählhebel auf neutral gestellt wurde. The warning by the warning device 59 remains until the foot brake is applied or the selector lever is set to neutral.
Tritt der Fahrer auf die Bremse, öffnet sich die Kupplung 5, und der zuvor eingelegte Gang wird wieder eingelegt, und die Warnung wird abgeschaltet. Allein durch Druck auf das Gaspedal kann man ohne weitere Bedienungsschritte sofort wieder losfahren.If the driver steps on the brake, clutch 5 opens and the previously engaged gear is engaged again and the warning is switched off. Simply by pressing the accelerator pedal, you can start driving again without any further operating steps.
Zusätzlich kann das System so ausgelegt sein, daß nach dem Schalten auf Neutral und Schließen der Kupplung 5, nach einer weiteren Wartezeit, der Motor 1 abgestellt und der erste Gang eingelegt wird, um das Fahrzeug gegen Wegrollen zu sichern. Durch Bremsbetätigung wird die Kupplung 5 geöffnet und der Motor 1 wieder angelassen.In addition, the system can be designed such that after switching to neutral and closing the clutch 5 , after a further waiting time, the engine 1 is switched off and the first gear is engaged in order to secure the vehicle against rolling away. By actuating the brake, the clutch 5 is opened and the engine 1 is started again.
Ferner besteht die Möglichkeit, die Steuereinheit 7 mit einem Türöffnungssensor 61, einem Sitzbelegungssensor 62 oder/und einem Motorhauben-Öffnungssensor 63 zu verbinden. Wenn bei laufendem Motor 1, stehendem Fahrzeug, eingelegtem Gang und Nichtbetätigung von Gas und Bremse die Fahrer- oder Ladetür oder/und die Motorhaube des Fahrzeugs geöffnet wird bzw. der Fahrer den Sitz verläßt, wird nach einer ersten Wartezeit - z. B. 3 Sekunden - zunächst ein Warnsignal ausgegeben, und nach einer weiteren Wartezeit wird das Getriebe 5 auf neutral gestellt und die Kupplung 3 eingerückt. Hierdurch wird verhindert, daß das Fahrzeug losfährt, wenn der Fahrer etwa durch die Fahrertür oder eine Ladetür das Fahrzeug verlassen hat oder zu Wartungszwecken die Motorhaube geöffnet ist.There is also the possibility of connecting the control unit 7 to a door opening sensor 61 , a seat occupancy sensor 62 and / or a bonnet opening sensor 63 . If the driver or loading door and / or the bonnet of the vehicle is opened or the driver leaves the seat while the engine 1 is running, the vehicle is in gear, and the accelerator and brake are not actuated, the driver will leave the seat after a first waiting time - e.g. B. 3 seconds - first a warning signal is issued, and after a further waiting time the transmission 5 is set to neutral and the clutch 3 is engaged. This prevents the vehicle from moving off if the driver has left the vehicle through the driver's door or a loading door, for example, or the bonnet is open for maintenance purposes.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Steuereinheit 7 mit einem Temperatursensor 65 zu verbinden, der als separater Sensor im Bereich des Hydrauliksystems zwischen Kupplungsgeber- und Nehmerzylinder 13, 23 angeordnet ist oder aber die Temperatur der Umgebungs- oder Ansaugluft zu dem Motor mißt, um eine starke Temperaturänderung im Hydrauliksystem zwischen Kupplungsgeber- und Nehmerzylinder 13, 23 messen zu können. Wenn bei laufendem Motor 1, stehendem Fahrzeug, eingelegtem Gang und nicht betätigtem Fahrpedal und nicht betätigter Bremse der Sensor 65 ein Signal ausgibt, das eine zu schnelle Temperaturzunahme des Hydrauliksystems zwischen Geber- und Nehmerzylinder 13, 23 anzeigt, wird das Getriebe 5 auf neutral gestellt und die Kupplung 3 geschlossen. Durch die zunehmende Temperatur dehnt sich das Hydraulikmedium zwischen Geber- und Nehmerzylinder 13, 23 aus, so daß die Kupplung 3 ungewollt allmählich ausrücken könnte, ohne daß dies der am Geberzylinder 13 angebrachte Posistionssensor 31 erfassen kann. Durch das Einrücken der Kupplung 3 kommt es zu einem Volumenausgleich mit dem Ausgleichsbehälter 15, so daß das Signal des Positionssensors 31 der Position der Kupplung 3 wieder richtig zugeordnet ist und ferner ein Überdrücken der Kupplung 3 vermieden wird.Another possibility is to connect the control unit 7 to a temperature sensor 65 , which is arranged as a separate sensor in the area of the hydraulic system between the clutch master and slave cylinders 13 , 23 or which measures the temperature of the ambient or intake air to the engine by one strong temperature change in the hydraulic system between clutch master and slave cylinders 13 , 23 can measure. If, while the engine 1 is running, the vehicle is stationary, the gear is engaged and the accelerator pedal is not actuated and the brake is not actuated, the sensor 65 outputs a signal which indicates that the temperature of the hydraulic system between the master and slave cylinders 13 , 23 is increasing too quickly, the transmission 5 is set to neutral and the clutch 3 closed. Due to the increasing temperature, the hydraulic medium between the master and slave cylinders 13 , 23 expands, so that the clutch 3 could disengage gradually without the position sensor 31 attached to the master cylinder 13 being able to detect this. By engaging the clutch 3 , there is a volume compensation with the expansion tank 15 , so that the signal of the position sensor 31 is correctly assigned to the position of the clutch 3 again and overpressure of the clutch 3 is avoided.
Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ausführung wie Fig. 1, bei der gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Der wesentliche Unterschied zur ersten Ausführung besteht darin, daß hier der Kupplungspositionssensor 131 am Kupplungs-Nehmerzylinder 123 angebracht ist, so daß der Sensor 131 unabhängig von Temperaturänderungen im Hydrauliksystem zwischen Geber- und Nehmerzylinder über die Leitung 133 stets die richtige Stellung der Kupplung 3 erfaßt. Die Steuereinheit 7 kann mit weiteren Eingabe- und Ausgabeelementen verbunden sein, wie sie in Fig. 1 eingezeichnet sind. Mit 67 ist ein Getriebeöl-Temperatursensor bezeichnet. Ansonsten gleicht die Ausführung in Funktion und Aufbau der ersten Ausführung. Fig. 2 shows a similar embodiment as Fig. 1, in which the same parts are provided with the same reference numerals. The essential difference from the first embodiment is that here the clutch position sensor is mounted 131 on the clutch slave cylinder 123 so that the sensor 131 always detects the proper position of the clutch 3 irrespective of temperature changes in the hydraulic system between the master and slave cylinders via the line 133rd The control unit 7 can be connected to further input and output elements, as shown in FIG. 1. With 67 a gear oil temperature sensor is designated. Otherwise the execution is the same in function and structure as the first execution.
Fig. 3 zeigt eine ähnliche Ausführung wie Fig. 1, bei der aber die Kupplung 3 und das Getriebe 5 durch elektromechanische Aktuatoren betätigt werden, die ohne hydraulische Bauelemente über Steuerleitungen 321 und 335 von der Steuereinheit 7 direkt angesteuert werden. Hier wird die Kupplung 3 von einem elektromotorischen Stellglied 323 ein- und ausgerückt, und das Getriebe 5 wird von einem Wählmotor 337 und einem Schaltmotor 339 geschaltet. Ansonsten gleicht die Ausführung in Funktion und Aufbau der ersten Ausführung, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Mit 3a ist der Ausrücker der Kupplung 3 bezeichnet. Fig. 3 shows a similar embodiment as Fig. 1, but in which the clutch 3 and the gear 5 are actuated by electromechanical actuators which are controlled directly by the control unit 7 without hydraulic components via control lines 321 and 335 . Here, the clutch 3 is engaged and disengaged by an electromotive actuator 323 , and the transmission 5 is shifted by a selector motor 337 and a shift motor 339 . Otherwise, the design is identical in function and structure to the first design, with the same parts being provided with the same reference numerals. With 3 a the release of the clutch 3 is designated.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführung mit hydraulisch automatisiert betätigter Kupplung 3, wie in der ersten Ausführung, jedoch mit von Hand zu schaltendem Mehrganggetriebe 405. Wenn bei dieser Ausführung das Fahrzeug steht, die Kupplung 403 getrennt ist, ein Gang eingelegt ist und die Bremse oder das Fahrpedal nicht betätigt wird, gibt die Steuereinheit 407 nach Ablauf einer Wartezeit ein Signal an die Motorsteuereinheit 59 aus, so daß diese den Motor 1 abstellt. Wenn der Motor 1 steht, gibt die Steuereinheit 407 ein weiteres Signal an das elektromechanische Kupplungsstellglied 411 aus, damit dieses über den Geberzylinder 413 und den Nehmerzylinder 423 die Kupplung 3 einrückt und das Fahrzeug durch den stehenden Motor 1 gegen Wegrollen gesichert ist. Zur Fig. 1 gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht näher erläutert. FIG. 4 shows a further embodiment with a hydraulically automated clutch 3 , as in the first embodiment, but with a multi-speed transmission 405 to be shifted by hand. If in this embodiment the vehicle is stationary, the clutch is disconnected 403, a gear is engaged and the brake or the accelerator pedal is not operated, the control unit 407 outputs after a waiting time, a signal to the motor control unit 59, so that this the motor 1 turns off. When the engine 1 is stopped, the control unit 407 outputs a further signal to the electromechanical clutch actuator 411 so that it engages the clutch 3 via the master cylinder 413 and the slave cylinder 423 and the vehicle is secured against rolling away by the stationary engine 1 . Identical to Fig. 1 elements are provided with same reference numerals and are not explained in more detail.
Hier kann die Steuereinheit 407 zusätzlich mit einem Handbremssensor 476 verbunden sein, um den Motor 1 nur dann abzustellen und die Kupplung 3 zu schließen, wenn bei Vorliegen der obigen Bedingungen über eine vorbestimmte Zeit hinweg die Handbremse des Fahrzeugs nicht angezogen oder möglicherweise nicht richtig angezogen ist, um ein unbeabsichtigtes Wegrollen des Fahrzeugs auch im Gefälle zu verhindern.Here, the control unit 407 can additionally be connected to a handbrake sensor 476 in order to switch off the engine 1 and to close the clutch 3 only if the handbrake of the vehicle has not been applied or may not have been correctly applied for a predetermined time in the presence of the above conditions to prevent the vehicle from rolling away unintentionally even on a slope.
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