DE102010022100A1

DE102010022100A1 - Kraftfahrzeug mit Reibungskupplung

Info

Publication number: DE102010022100A1
Application number: DE102010022100A
Authority: DE
Inventors: Bruno MÜLLER
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-06-25
Filing date: 2010-05-31
Publication date: 2011-01-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Reibungskupplung und einer im Luftaustausch mit der Umgebung in Verbindung stehenden Fahrgastzelle, wobei die Reibungskupplung in einem Antriebsstrang zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe wirksam angeordnet ist, wobei mittels eines Steuergeräts eine Belastung der Reibungskupplung erfasst und verarbeitet wird. Um Geruchsbelästigung der Fahrzeuginsassen insbesondere bei hoher Belastung der Reibungskupplung zu vermeiden, wird vorgeschlagen, die Belüftung der Fahrgastzelle abhängig von der Belastung der Reibungskupplung zu steuern.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer belüfteten Fahrgastzelle und zumindest einer in einem Antriebsstrang angeordneten Reibungskupplung.
Gattungsgemäße Kraftfahrzeuge mit einer Belüftung der Fahrgastzelle mittels Lüftungsanlagen wie Gebläsen, Klimaanlagen, elektrisch betätigten Fenstern und/oder Schiebdächern sind hinreichend bekannt.
Weiterhin sind Kraftfahrzeuge mit automatisierten Reibungskupplungen bekannt, beispielsweise mit Doppelkupplungen für ein Doppelkupplungsgetriebe. Derartige Reibungskupplungen werden von einem Steuergerät gesteuert und von einem Aktor betätigt. Hierzu sind im Steuergerät entsprechende Steueralgorithmen vorgesehen, die unter anderem die Belastung der Reibungskupplung ermitteln. Handelt es sich bei der oder den Reibungskupplungen insbesondere um Trockenkupplungen, kann bei höheren Belastungen, beispielsweise bei häufigen Anfahrten unter Last, hoher Belastung am Berg oder bei Fahrten mit Anhänger, durch Erhöhen der Temperatur der Reibungskupplung eine Geruchsbelästigung der Fahrzeuginsassen hervorgerufen werden.
Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Geruchsbelästigung der Fahrzeuginsassen zu vermeiden.
Die Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug mit einer im Luftaustausch mit der Umgebung in Verbindung stehenden Fahrgastzelle und zumindest einer in einem Antriebsstrang zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe wirksam angeordneten, automatisiert mittels eines Steuergeräts gesteuerten und von einem Aktor betätigten Reibungskupplung gelöst, wobei mittels des Steuergeräts eine Belastung der zumindest einen Reibungskupplung erfasst und verarbeitet wird und abhängig von der Belastung der zumindest einen Reibungskupplung die Belüftung der Fahrgastzelle gesteuert wird. Die Aufgabe wird auch durch eine nicht-automatisierte Reibungskupplung, die beispielsweise per Handschalter bedient wird gelöst, wobei mittels eines zusätzlichen Steuergeräts die Belastung der Reibungskupplung erfasst und verarbeitet wird und abhängig von der Belastung der zumindest einen Reibungskupplung die Belüftung der Fahrgastzelle gesteuert wird. Hierdurch wird ein Schutz der Insassen durch eine gezielte Steuerung der Belüftung erzielt, wenn durch die Belastung der zumindest einen Reibungskupplung eine Geruchs- oder Rauchbelästigung entsteht. Bei der zumindest einen Reibungskupplung kann es sich um eine Einfachkupplung handeln, die beispielsweise die Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine von der Getriebeeingangswelle eines Schaltgetriebes, vorzugsweise eines automatisierten Schaltungsgetriebes, koppelt. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer belastungsabhängigen Steuerung der Belüftung der Fahrgastzellen bei Kraftfahrzeugen mit sogenanntem Doppelkupplungsgetriebe, bei dem die Kurbelwelle alternativ beziehungsweise überschneidend mit zwei Getriebeeingangswellen des Doppelkupplungsgetriebes koppelbar ist. Durch die Ausgestaltung der Doppelkupplung als Trockendoppelkupplung auf engem Bauraum ist insbesondere bei häufigen Anfahr- und Schaltvorgängen bei ungünstigen Betriebsbedingungen eine Wärmeentwicklung der Reibungskupplungen mit entsprechender Geruchs- und/oder Rauchentwicklung möglich, die sich nach dem erfinderischen Gedanken durch Drosselung der Belüftung für die Fahrzeuginsassen nicht oder weniger bemerkbar macht.
Die Steuerung der Reibungskupplung erfordert die Kenntnisse über das Verhalten dieser, so dass in dem Steuergerät Kennwerte der Reibungskupplung vorliegen, die in vorteilhafter Weise als Steuergrößen für die Belüftung der Fahrgastzelle dienen können. Beispielsweise können das über die Reibungskupplung übertragene Drehmoment, der Kupplungsschlupf und dergleichen herangezogen werden. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen als Steuergröße die Temperatur der Reibungskupplung(en) heranzuziehen. Hierzu kann ein Temperatursensor in der Reibungskupplung oder in der diese aufnehmenden Kupplungsglocke dienen. Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch gezeigt, wenn zur Ermittlung der Kupplungstemperatur ein sogenanntes Kupplungstemperaturmodell herangezogen wird, bei dem aus Kennwerten der Reibungskupplung wie Drehmoment, Schlupf, Kupplungsgeometrie und Außentemperatur die Kupplungstemperatur ermittelt wird. Aus der Kupplungstemperatur kann in Abhängigkeit von dem Material der Reibbeläge beispielsweise empirisch eine temperaturabhängige Materialbelastung mit einer damit verbundenen Geruchsbelästigung beziehungsweise einer Rauchentwicklung ermittelt werden und eine Steuergröße für die Belüftung der Fahrgastzelle abgeleitet werden.
Im Falle einer nicht-automatisierten Reibungskupplung ist ein Steuergerät vorgesehen welches ebenfalls die oben genannten Größen ermittelt und daraus ebenfalls eine Steuergröße für die Belüftung der Fahrgastzelle ableitet. Der Unterschied zur automatisierten Kupplung liegt darin, dass das Steuergerät nicht zur Steuerung der Kupplung vorgesehen ist.
Alternativ oder zusätzlich kann eine potenzielle Geruchsbelästigung direkt mittels einer Erfassungseinrichtung von Verschleißprodukten der zumindest einen Reibungskupplung, beispielsweise eines Geruchs- und/oder Rauchsensors erfolgen. Diese Erfassungseinrichtung kann in der Fahrgastzelle, in der Kupplungsglocke oder an anderer Stelle angeordnet sein.
Bevorzugt in dem Steuergerät für die Steuerung der zumindest einen Reibungskupplung wird beispielsweise mittels einer Softwareroutine oder eines Unterprogramms der Software für die Steuerung der Reibungskupplung eine für die Belastung relevante Steuergröße ermittelt und auf ein weiteres Steuergerät zur Steuerung der Belüftung beispielsweise mittels CAN-Bus übertragen. Es versteht sich, dass der Begriff Steuerung der Reibungskupplung und/oder der Belüftung des Fahrgastzelle auch Regelschleifen enthalten kann, wobei beispielsweise in der Fahrgastzelle und/oder an den Belüftungseinrichtungen entsprechende Geber oder Sensoren vorgesehen sein können, die eine Regelantwort auf die eingestellte Steuergröße liefern.
Im Falle einer nicht-automatisierten Kupplung ohne Kupplungssteuergerät wird in einem separaten, nicht zur Steuerung der Kupplung vorgesehenen Steuergerät eine für die Belastung relevante Steuergröße ermittelt und zur Steuerung der Belüftung eingesetzt.
Die Steuerung zur Ermittlung der Belastung der Reibungskupplung kann also je nachdem welche Steuergeräte bereits zur Verfügung stehen in einem Kupplungsteuergerät zur Steuerung der automatisierten Kupplung oder einem Getriebesteuergerät zur Steuerung des automatisierten Getriebes oder einem Belüftungssteuergerät zur Steuerung der Belüftung integriert sein.
Es versteht sich, dass der Begriff Steuerung der Reibungskupplung und/oder der Belüftung des Fahrgastzelle auch Regelschleifen enthalten kann, wobei beispielsweise in der Fahrgastzelle und/oder an den Belüftungseinrichtungen entsprechende Geber oder Sensoren vorgesehen sein können, die eine Regelantwort auf die eingestellte Steuergröße liefern.
Mittels der Steuergröße kann in bevorzugter Weise ein Lüftungssystem mit entsprechenden Gebläseeinrichtungen und Steuerklappen gesteuert werden. Beispielsweise können der Luftumsatz des Gebläses verringert und/oder der Luftquerschnitt der Zufuhr von Luft verringert werden, indem die Steuerklappen entsprechend zugestellt werden oder auf Umluft geschaltet wird. Es versteht sich, dass derartige Lüftungssysteme mit einer Klimaanlage verbunden sein können. Beispielsweise kann die Zuluft abhängig von der Intensität der Geruchs- und/oder Rauchbelästigung sein.
Alternativ oder zusätzlich können elektrisch betätigte und geöffnete Fensterscheiben im Falle einer auftretenden Belastung der Reibungskupplung zumindest teilweise geschlossen werden. Weiterhin kann ein elektrisch betätigtes, die Fahrgastzelle verschließendes Schiebedach zumindest teilweise oder ganz geschlossen werden.
Der Eingriff in die Regelung beziehungsweise Steuerung des Lüftungssystem beziehungsweise der Fahrzeugfenster wie Fensterscheiben und/oder des Schiebedachs kann durch beispielsweise ein akustisches und/oder visuelles Warnsignal angezeigt werden.

Claims

Kraftfahrzeug mit einer im Luftaustausch mit der Umgebung in Verbindung stehenden Fahrgastzelle und zumindest einer in einem Antriebsstrang zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe wirksam angeordneten Reibungskupplung, wobei mittels eines Steuergeräts eine Belastung der zumindest einen Reibungskupplung erfasst und verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Belastung der zumindest einen Reibungskupplung die Belüftung der Fahrgastzelle gesteuert wird.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Reibungskupplung um eine automatisierte, mittels des Steuergeräts gesteuerte und von einem Aktor betätigte Reibungskupplung handelt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Reibungskupplung um eine nicht-automatisierte Reibungskupplung handelt, wobei mittels des Steuergeräts die Belastung der zumindest einen Reibungskupplung erfasst und verarbeitet wird.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung zur Ermittlung der Belastung der Reibungskupplung in einem Kupplungsteuergerät zur Steuerung der automatisierten Kupplung oder einem Getriebesteuergerät zur Steuerung des automatisierten Getriebes oder einem Belüftungssteuergerät zur Steuerung der Belüftung integriert ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftung der Fahrgastzelle abhängig von einer Temperatur der zumindest einen Reibungskupplung erfolgt.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftung abhängig von einer Erfassungseinrichtung von Verschleißprodukten der zumindest einen Reibungskupplung erfolgt.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine für die Belastung relevante Steuergröße auf ein weiteres Steuergerät zur Steuerung der Belüftung übertragen wird.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Belastung der zumindest einen Reibungskupplung ein Lüftungssystem des Fahrzeugs gesteuert wird.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Belastung der zumindest einen Reibungskupplung Fahrzeugfenster betätigt werden.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Belastung der zumindest einen Reibungskupplung ein die Fahrgastzelle verschließendes Schiebdach betätigt wird.