DE102015200201A1

DE102015200201A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erschweren eines Einlegens ungeeigneter Gänge in einem Fahrzeug mit einer automatisierten oder teilautomatisierten Kupplung

Info

Publication number: DE102015200201A1
Application number: DE102015200201.2A
Authority: DE
Inventors: Markus Baehr; Marco Grethel; Dominik Herkommer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-01-09
Filing date: 2015-01-09
Publication date: 2016-07-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erschweren eines Einlegens ungeeigneter Gänge in einem Fahrzeug mit einer automatisierten oder teilautomatisierten Kupplung, bei der der Gang mittels eines Wählhebels (7) eingelegt wird, wobei der Wählhebel (7) für einen Gangwechsel in einer, dem Gang zugeordneten Schaltgasse eines Getriebes (4) positioniert wird. Bei einem Verfahren, bei dem ungeeignete Gänge nicht eingelegt werden können, wird eine Bewegung des Wählhebels (7) bei einem Gangwechsel überwacht und bei Feststellung einer Bewegungsrichtung in eine Schaltgasse mit einem ungeeigneten Gang die Kupplung (2) geschlossen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erschweren des Einlegens ungeeigneter Gänge in einem Fahrzeug mit einer teilautomatisierten oder automatisierten Kupplung, bei dem der Gang mittels eines Wählhebels eingelegt wird, wobei der Wählhebel für einen Gangwechsel in einer, dem Gang zugeordneten Schaltgasse eines Getriebes positioniert wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der WO 2014/094758 A1 ist eine Kupplungssteuerung bekannt, bei welcher bei Vorliegen einer Bedingung zur Einleitung eines Segelbetriebes des Kraftfahrzeuges ein Trennen der Kupplung zum Einleiten des Segelbetriebes ausgeführt wird, wobei das Trennen der Kupplung unabhängig von der Betätigung einer Betätigungseinheit erfolgt. Zusätzlich wird während des Segelbetriebes ein manueller Wechsel der Gangstufe des Getriebes verhindert. Ein solcher Segelbetrieb tritt auf, wenn das Fahrzeug sich in Bewegung befindet, während der Antriebsmotor vom Antriebsstrang getrennt ist und im Leerlauf läuft bzw. abgestellt ist. Durch dieses Segeln wird Kraftstoff gespart.
Bei Fahrzeugen mit einer manuellen Getriebebetätigung besteht prinzipiell die Gefahr, dass der Fahrer einen, für die aktuelle Fahrsituation ungeeigneten Gang einlegt. Entweder ist der Gang zu klein für die Fahrzeuggeschwindigkeit, so dass nur mit kupplungsschädigendem hohen Schlupf an der Kupplung gefahren werden kann oder die Fahrzeuggeschwindigkeit ist zu hoch für den gewählten Gang, so dass die Eingangswelle des Getriebes durch die Synchronisierung auf Drehzahlen gebracht wird, die oberhalb der Spezifikationsgrenze des Verbrennungsmotors oder gar der Kupplungsscheibe liegen. In der beschriebenen Segelsituation entstehen zusätzliche Möglichkeiten für ungeeignete Gangwechsel durch den Fahrer, wenn das Fahrzeug neben der manuellen Gangschaltung eine automatisierte oder teilautomatisierte Kupplung aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, bei welchem das Einlegen eines ungeeigneten Ganges, vorzugsweise in Segelsituationen des Fahrzeuges, unterbunden wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Bewegung des Wählhebels bei einem Gangwechsel überwacht wird und bei Feststellung einer Bewegungsrichtung in eine Schaltgasse mit einem ungeeigneten Gang die Kupplung geschlossen wird. Dies hat den Vorteil, dass insbesondere das Einlegen zu kleiner Gänge mit der Gefahr eines Überdrehens der Kupplungsscheibe und des Verbrennungsmotors verhindert wird. Darüber hinaus kann so auch das Einlegen von zu großen Gängen, z.B. beim Anfahren, unterbunden werden.
Vorteilhafterweise wird beim Schließen der Kupplung eine Drehzahl der Getriebeeingangswelle an eine Drehzahl eines Verbrennungsmotors angepasst. Dadurch, dass die Getriebeeingangswelle mit der Kupplungsscheibe auf die Drehzahl des Verbrennungsmotors gebracht wird, kann keine Synchronisierung mit dem ungeeigneten Zielgang erfolgen, so dass das Einlegen des Ganges durch die Sperrsynchronisierung im Getriebe verhindert wird.
In einer Ausgestaltung wird die Bewegung des Wählhebels in einem Segelbetrieb des Fahrzeuges überwacht, da insbesondere in diesem Betriebszustand des Fahrzeuges zusätzliche Möglichkeiten für einen ungeeigneten Gangwechsel durch den Fahrer bestehen.
Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erschweren des Einlegens ungeeigneter Gänge in einem Fahrzeug mit einer automatisierten oder teilautomatisierten Kupplung, bei welcher zum Einlegen des Ganges ein Wählhebel an einem Getriebe angeordnet ist, welcher in einer dem Gang zugeordneten Schaltgasse eines Getriebes positioniert ist. Bei einer Vorrichtung, bei welcher das Einlegen eines ungeeigneten Ganges, vorzugsweise im Segelbetrieb des Fahrzeuges, unterbunden wird, ist an dem Wählhebel eine Verriegelungsaktorik angeordnet. Mittels einer solchen Verriegelungsaktorik wird situationsabhängig aktiv ein Gangwechsel verhindert.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines Antriebsstranges eines Fahrzeuges.
In 1 ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstranges eines Fahrzeuges dargestellt. Der Antriebsstrang umfasst einen Verbrennungsmotor 1, dessen Antriebswelle 12 mit einer Kupplung 2 verbunden ist. Über eine Getriebeeingangswelle 3 ist die Kupplung mit einem Schaltgetriebe 4 gekoppelt, dessen Getriebeausgangswelle 5 auf die Antriebsräder 6 führt. Das Schaltgetriebe 4 wird durch ein Handschaltmodul in Form eines Wählhebels 7 betätigt, an welchem ein Gangwahlsensor 8 befestigt ist, der mit einem Kupplungssteuergerät 9 verbunden ist. Die Kupplung 2, welche als automatisierte oder teilautomatisierte Kupplung, beispielsweise als Clutch-by-Wire, ausgebildet ist, wird von einem Ausrücksystem 10 betätigt, welches von einem Kupplungsaktor 11 betrieben wird, welcher das Kupplungssteuergerät 9 umfasst. Darüber hinaus wird die Drehzahl der Getriebeausgangswelle 5 mittels eines Getriebeausgangswellen-Drehzahlsensors 13 sensiert.
Befindet sich das Fahrzeug im Segelbetrieb, so rollt das Fahrzeug während der Verbrennungsmotor 1 durch die Kupplung 2 vom Antriebsstrang getrennt ist, um Kraftstoff einzusparen. In einer Ausführungsform kann während des Segelbetriebes des Fahrzeuges der Verbrennungsmotor 1 auch abgeschaltet sein. Hat nun der Fahrer während des Segelbetriebes des Fahrzeuges die Absicht, den Gang durch Betätigung des Wählhebels 7 zu ändern, so wird mittels des Gangwahlsensors 8 beobachtet, in welche Richtung sich der Wählhebel 7 bewegt. Bewegt sich der Wählhebel 7 in Richtung einer Schaltgasse des Schaltgetriebes 4, die einem ungeeigneten Gang zugeordnet ist, so wird die Kupplung 2 geschlossen, wobei das Kupplungsmoment größer als ein Synchronmoment des Schaltgetriebes 4 ist. Dadurch wird die Getriebeeingangswelle 3 mit der Kupplungsscheibe der Kupplung 2 auf die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 gebracht. Durch diese Vorgehensweise kann keine Synchronisierung mit dem ungeeigneten Gang erfolgen, so dass das Einlegen des Ganges durch eine Sperrsynchronisierung im Getriebe verhindert wird. Durch das Schließen der Kupplung 2 wird der Segelbetrieb des Fahrzeuges beendet.
In einer Alternative kann der Segelbetrieb aber auch mit Hilfe einer Verriegelungsaktorik beendet werden, welche an der Gangwahleinheit mit dem Wählhebel 7 angeordnet ist. Mittels dieser Verriegelungsaktorik wird der Gangwechsel situationsabhängig verhindert.
Bezugszeichenliste

1: Verbrennungsmotor
2: Kupplung
3: Getriebeeingangswelle
4: Schaltgetriebe
5: Getriebeausgangswelle
6: Antriebsräder
7: Wählhebel
8: Gangwahlsensor
9: Kupplungssteuergerät
10: Ausrücksystem
11: Kupplungsaktor
12: Antriebswelle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2014/094758 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Erschweren eines Einlegens ungeeigneter Gänge in einem Fahrzeug mit einer automatisierten oder teilautomatisierten Kupplung, bei der der Gang mittels eines Wählhebels (7) eingelegt wird, wobei der Wählhebel (7) für einen Gangwechsel in einer, dem Gang zugeordneten Schaltgasse eines Getriebes (4) positioniert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung des Wählhebels (7) bei einem Gangwechsel überwacht wird und bei Feststellung einer Bewegungsrichtung in eine Schaltgasse mit einem ungeeigneten Gang die Kupplung (2) geschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schließen der Kupplung (2) eine Drehzahl einer Getriebeeingangswelle (3) an eine Drehzahl eines Verbrennungsmotors (1) angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Wählhebels (7) bei einem Segelbetrieb des Fahrzeuges überwacht wird.
Vorrichtung zum Erschweren des Einlegens ungeeigneter Gänge in einem Fahrzeug mit einer automatisierten oder teilautomatisierten Kupplung, bei welcher zum Einlegen des Ganges ein Wählhebel (7) an einem Getriebe (4) angeordnet ist, welcher in einer dem Gang zugeordneten Schaltgasse des Getriebes (4) positioniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Wählhebel (7) eine Verriegelungsaktorik angeordnet ist.