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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abkoppeln eines kupplungsabhängigen Nebenabtriebes eines Kraftfahrzeuggetriebes gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher definierten Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Steuerungseinrichtung, welches zur Durchführung des Verfahrens ausgebildet ist sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
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Insbesondere Getriebe von Nutzfahrzeugen verfügen häufig über Nebenabtriebe, über welche Zusatzaggregate des jeweiligen Nutzfahrzeuges an einem Nebenausgang des jeweiligen Getriebes zugeschaltet und betrieben werden können. Dabei wird bei Betrieb dieser Zusatzaggregate ein entsprechendes Antriebsmoment über den jeweiligen Nebenabtrieb abgegriffen. Um ein bedarfsgerechtes An- und Abkoppeln des Nebenabtriebes vornehmen zu können, ist dem Nebenabtrieb üblicherweise ein Schaltelement zugeordnet, wobei derartige Schaltelemente zumeist als formschlüssige Schaltelemente, beispielsweise als Klauenkupplungen, ausgeführt werden.
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Neben stationären Nebenabtrieben, über welche ein Betrieb eines jeweiligen Zusatzaggregats nur bei stehendem Fahrzeug dargestellt werden kann, sind Kraftfahrzeuggetriebe von Nutzfahrzeugen häufig auch mit instationären Nebenabtrieben ausgestattet, über welche jeweils ein entsprechendes Zusatzaggregat auch während einer Fahrt des Kraftfahrzeuges betreibbar ist. Da Zusatzaggregate zumeist allerdings nur einen begrenzten, zulässigen Betriebsbereich aufweisen, wird eine Zuschaltung eines instationären Nebenabtriebes nur in bestimmten Übersetzungsstufen des Getriebes zugelassen.
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Aus der
DE 10 2008 040 757 A1 geht ein Verfahren zum Abkoppeln eines Nebenabtriebes eines Getriebes hervor. Sind sämtliche für das Abkoppeln des Nebenabtriebes erforderliche Bedingungen erfüllt, dann wird eine zwischen einem Antriebsmotor und dem Getriebe angeordnete Kupplung geöffnet und anschließend die Aktuatorik des Nebenabtriebes angesteuert, bis der Nebenabtrieb als abgekoppelt erkannt wird.
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Die
EP 1 699 658 B1 offenbart ein Verfahren zum automatischen Ausrücken eines kupplungsabhängigen Nebenabtriebes, während sich ein Fahrzeug in Bewegung befindet. Das Verfahren zum Ausrücken des Nebenabtriebes sieht vor, dass ein Leistungsabgriff durch den Nebenabtrieb mittels einer Steuereinheit auf beispielsweise null oder fast null begrenzt wird, wodurch das übertragene Drehmoment verringert und die Kraft, die für das Auslegen des Schaltelements des Nebenabtriebs benötigt wird, reduziert wird. Zudem offenbart die
EP 1 699 658 B1 , dass zum Ausrücken des Nebenabtriebes die Steuereinheit nach der Begrenzung des Leistungsabgriffs den Motor vom Getriebe entkoppelt und das Getriebe in eine Neutralposition verstellt, so dass der Nebenabtrieb von den Antriebsrädern des Fahrzeugs entkoppelt ist. Anschließend rückt die Steuereinheit den Nebenabtrieb aus. Durch die Entkoppelung des Nebenabtriebes vom Motor und von den Antriebsrädern kann ein sicheres Ausrücken des Nebenabtriebes gewährleistet werden, auch wenn in Einzelfällen abgewartet werden muss, bis der Nebenabtrieb zum Stillstand gekommen ist. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass der Fahrbetrieb durch die Neutralschaltung und die damit verbundene Wartezeit bis der Antriebsstrang wieder geschlossen ist, gestört wird.
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Ein Verfahren zur Schaltung und/oder zum Lösen einer drehfesten Verbindung in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang ist aus der
DE 10 2012 004 202 A1 bekannt.
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Ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges Verfahren zum Abkoppeln eines kupplungsabhängigen Nebenabtriebes eines Kraftfahrzeuggetriebes zu schaffen, durch welches ein sicheres Abkoppeln eines Nebenabtriebes gewährleistet wird. Zudem sollen eine entsprechende Steuerungseinrichtung, welche zur Durchführung des Verfahrens ausgebildet ist und ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden.
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Aus verfahrenstechnischer Sicht erfolgt eine Lösung dieser Aufgabe ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen. Eine Steuerungseinrichtung zum Abkoppeln eines Nebenabtriebes eines Kraftfahrzeuggetriebes ist zudem Gegenstand von Anspruch 9. Hinsichtlich eines Computerprogrammprodukts wird auf den Patentanspruch 10 verwiesen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
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Es wird ein Verfahren zum Abkoppeln eines kupplungsabhängigen Nebenabtriebes (PTO) eines Kraftfahrzeuggetriebes während sich ein Kraftfahrzeug in Fahrt befindet vorgeschlagen, bei welchem nach einer Anforderung zum Abkoppeln des Nebenabtriebes eine Aktuatorik zum Abkoppeln des über ein formschlüssiges Schaltelement angekoppelten Nebenabtriebes angesteuert wird.
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Der kupplungsabhängige Nebenabtrieb ist von einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges über eine zwischen der Antriebsmaschine und dem Kraftfahrzeuggetriebe angeordnete Trennkupplung antreibbar, wenn die Antriebsmaschine läuft und die Trennkupplung geschlossen ist. Ein Signal, welches das Abkoppeln des Nebenabtriebes anzeigt, kann von einem Fahrzeugführer beispielsweise durch eine Betätigung eines Schalter oder Tasters zum Abkoppeln des Nebenabtriebes erzeugt werden.
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Das formschlüssige Schaltelement kann beispielsweise als sogenannte Klauenkupplung ausgebildet sein und in betätigtem Zustand den Nebenabtrieb mit dem Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere mit einer Getriebewelle des Kraftfahrzeuggetriebes verbinden. Das Kraftfahrzeuggetriebe ist dabei Teil eines Antriebsstranges des Kraftfahrzeuges, wobei über den Nebenabtrieb ein Zusatzaggregat, wie beispielsweise eine Müllpresse, ein Mähbalken, ein Kompressor oder Ähnliches, während der Fahrt des Kraftfahrzeuges betreibbar ist.
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Bei dem Kraftfahrzeuggetriebe handelt es sich bevorzugt um ein automatisches bzw. automatisiertes Getriebe, welches beispielsweise als automatisiertes Stufenschaltgetriebe, als Automatikgetriebe, als Doppelkupplungsgetriebe, als stufenloses, leistungsverzweigtes Getriebe, etc. ausgeführt sein kann. Hierbei kann sich das Kraftfahrzeuggetriebe auch aus mehreren Getriebegruppen zusammensetzen, indem einer Hauptgruppe eine Splitgruppe vor- oder nachgeschaltet und/oder eine Bereichsgruppe nachgeschaltet ist. Bei dem Kraftfahrzeug, bei welchem ein erfindungsgemä-ßes Kraftfahrzeuggetriebe zur Anwendung kommt, handelt es sich bevorzugt um ein Nutzfahrzeug, wie einen Lastkraftwagen oder auch ein kommunales oder landwirtschaftliches Nutzfahrzeug, beispielsweise einen Traktor.
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Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass eine Steuerungseinrichtung ein Drehmoment der Antriebsmaschine steuerungsseitig so beeinflusst, dass bei geschlossener Trennkupplung und eingelegtem Gang im Kraftfahrzeuggetriebe das formschlüssige Schaltelement des Nebenabtriebes drehmomentfrei wird.
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Da an dem formschlüssigen Schaltelement des Nebenabtriebes mittels dem Motoreingriff eine Drehmomentfreiheit erreicht wird, kann der kupplungsabhängige instationäre Nebenabtrieb ausgelegt werden, ohne dass eine Kupplungsbetätigung der Trennkupplung und ohne dass das Einstellen einer Neutralposition im Kraftfahrzeuggetriebe erforderlich sind.
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Unter dem Begriff drehmomentfrei bzw. Drehmomentfreiheit soll vorliegend nicht nur ein Zustand verstanden werden, in welchem kein Drehmoment mehr über das formschlüssige Schaltelement übertragen wird. Vielmehr soll hierunter auch ein Zustand verstanden werden, in welchem über das formschlüssige Schaltelement ein Drehmoment übertragen wird, welches derart bemessen ist, dass eine zur Verfügung stehende und an dem formschlüssigen Schaltelement wirkende Ausschaltkraft zum Abkoppeln des Nebenabtriebes größer ist, als eine an dem formschlüssigen Schaltelement durch ein übertragenes Lastmoment wirkende Ausschalthemmung. Mit anderen Worten wird unter dem Begriff drehmomentfrei bzw. Drehmomentfreiheit auch ein an dem formschlüssigen Schaltelement wirkendes Drehmoment verstanden, bei welchem miteinander in Eingriff stehende Schaltelementhälften des zu öffnenden formschlüssigen Schaltelements bei Beaufschlagung mit einer zum Öffnen des formschlüssigen Schaltelements vorgesehenen Ausschaltkraft voneinander trennbar sind.
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Die Ausschaltkraft, welche auf das angekoppelte formschlüssige Schaltelement des Nebenabtriebs wirkt, wenn der Nebenabtrieb abgekoppelt werden soll, kann beispielsweise mechanisch über eine Federkraft oder pneumatisch, hydraulisch bzw. elektrisch erzeugt werden.
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Die Antriebsmaschine kann beispielsweise als Brennkraftmaschine oder als Elektromaschine ausgebildet sein. Auch können mehrere Antriebsmaschinen vorgesehen sein, die im Falle eines Hybridantriebes beispielsweise als Brennkraftmaschine und als Elektromaschine ausgebildet sein können.
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Die Steuerungseinrichtung kann das Drehmoment der Antriebsmaschine bzw. das Drehmoment der Antriebsmaschinen durch Verfahren beeinflussen, welche dem Fachmann hinlänglich bekannt sind. Von Bedeutung ist lediglich, dass das Drehmoment der Antriebsmaschine in geeigneter Weise beeinflusst werden kann. So kann das Drehmoment der Antriebsmaschine beispielsweise durch eine Momenten- bzw. Drehzahlvorgabe unter Berücksichtigung einer Momenten- bzw. Drehzahlbegrenzung beeinflusst werden.
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Da das Abkoppeln des Nebenabtriebes unabhängig davon gewährleistet werden soll, ob sich das Fahrzeug in einer Ebene, einem Gefälle oder einer Steigung befindet und unabhängig davon ob ein Zug- oder ein Schubbetrieb vorliegt, ist vorgesehen, den Fahrzustand bei der Beeinflussung des Drehmoments der Antriebsmaschine zu berücksichtigen. So wird das übertragene Drehmoment an dem formschlüssigen Schaltelement des Nebenabtriebes durch die Beeinflussung des Drehmoments der Antriebsmaschine je nach vorliegendem Fahrzustand erhöht oder reduziert, um die Drehmomentfreiheit an dem formschlüssigen Schaltelement zu erreichen.
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Die Drehmomentbeeinflussung der Antriebsmaschine kann hierbei abhängig von einem aktuellen Istmoment der Antriebsmaschine und/oder einer aktuellen Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeuges und/oder eines aktuellen Fahrwiderstandes und/oder einer aktuellen Fahrbahnneigung entweder durch eine Drehmomenterhöhung oder durch eine Drehmomentreduzierung gestartet werden. Dadurch kann eine Drehmomentfreiheit an dem formschlüssigen Schaltelement des Nebenabtriebes schneller erreicht werden und der Nebenabtrieb kann durch Öffnen des Schaltelements zu einem früheren Zeitpunkt abgekoppelt werden.
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Ist das Drehmoment welches von der Antriebsmaschine her auf das Schaltelement des Nebenabtriebes wirkt größer als das von dem Nebenabtrieb auf das Schaltelement des Nebenabtriebes wirkende Drehmoment, dann kann an dem Schaltelement des Nebenabtriebes eine Drehmomentfreiheit durch ein Reduzieren des Drehmomentes der Antriebsmaschine erreicht werden. Eine solche Situation kann beispielsweise bei einem Zugbetrieb in einer Ebene bzw. einer Steigung vorherrschen.
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Ist hingegen das Drehmoment welches von dem Nebenabtrieb her auf das Schaltelement des Nebenabtriebes wirkt größer als das von der Antriebsmaschine auf das Schaltelement des Nebenabtriebes wirkende Drehmoment, dann kann an dem Schaltelement des Nebenabtriebes eine Drehmomentfreiheit durch ein Erhöhen des Drehmomentes der Antriebsmaschine erreicht werden. Eine solche Situation kann beispielsweise bei einem Schubbetrieb in einem Gefälle vorherrschen.
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Eine stabile Einstellung einer Drehmomentfreiheit an dem formschlüssigen Schaltelement durch eine Beeinflussung des Drehmomentes der Antriebsmaschine ist jedoch nur schwer zu erzielen, wenn das an dem formschlüssigen Schaltelement des Nebenabtriebes wirksame Drehmoment nicht bekannt ist bzw. das Lastmoment und die Massenträgheit des Nebenabtriebes nicht bekannt sind. Daher ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die Drehmomentfreiheit an dem formschlüssigen Schaltelement nicht fest eingestellt wird, sondern dass das Drehmoment der Antriebsmaschine derart beeinflusst wird, dass an dem formschlüssigen Schaltelement des Nebenabtriebes ein Drehmomentverlauf mit wiederholenden Drehmomentnulldurchgängen entsteht. Durch die an dem formschlüssigen Schaltelement des Nebenabtriebes bewirkten Drehmomentwechsel wird das formschlüssige Schaltelement des Nebenabtriebes wiederholend drehmomentfrei. Falls das Abkoppeln des Nebenabtriebes bei einer ersten Drehmomentfreiheit nicht gelungen ist, dann kann gemäß dieser Ausführungsform das Abkoppeln des Nebenabtriebes an eine an die erste Drehmomentfreiheit anschließende weitere Drehmomentfreiheit erfolgen. Dadurch kann die Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen Abkoppelns des Nebenabtriebes erhöht werden.
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Liegt eine Anforderung zum Abkoppeln des Nebenabtriebes vor, dann kann weiter vorgesehen sein, dass die Ansteuerung der Aktuatorik zum Abkoppeln des Nebenabtriebes unverzüglich erfolgt. Hierdurch kann vorteilhaft erreicht werden, dass das Abkoppeln des Nebenabtriebes bei Vorliegen der Drehmomentfreiheit an dem formschlüssigen Schaltelement des Nebenabtriebes erfolgt, ohne dass die Drehmomentfreiheit an dem Schaltelement des Nebenabtriebes detektiert werden muss. Somit kann auf eine Sensorik zur Erfassung des Drehmoments an dem formschlüssigen Schaltelement verzichtet werden. Weiter kann vorgesehen sein, dass bei vorliegender Anforderung zum Abkoppeln des Nebenabtriebes die Ansteuerung der Aktuatorik zum Abkoppeln des Nebenabtriebes unverzüglich, die Beeinflussung des Drehmoments der Antriebsmaschine durch die Steuerungseinrichtung jedoch verzögert erfolgt. Bei sogenannten leichten Nebenabtrieben entsteht aufgrund des geringen Lastmoments eine Ausschalthemmung an dem formschlüssigen Schaltelement, welche unterhalb der an dem Schaltelement wirkenden Ausschaltkraft bei betätigter Aktuatorik zum Abkoppeln des Nebenabtriebes liegen kann. Durch die verzögerte Beeinflussung des Drehmoments der Antriebsmaschine kann somit erreicht werden, dass leichte Nebenabtriebe ohne eine Beeinflussung des Drehmoments der Antriebsmaschine ausgelegt werden können und das Drehmoment der Antriebsmaschine folglich nur dann beeinflusst wird, wenn dies für das Abkoppeln des Nebenabtriebes tatsächlich erforderlich ist.
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In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der durch die Drehmomentbeeinflussung der Antriebsmaschine an dem Schaltelement vorherrschenden Drehmomentverlauf bezüglich dem Drehmomentgradienten und der Drehmomentamplitude einstellbar ist. Hierbei kann auch vorgesehen sein, dass der Drehmomentgradient und die Drehmomentamplitude des Drehmomentverlaufs bei erfolglosem Abkoppelversuch veränderbar sind. Dadurch kann die Dauer der an dem formschlüssigen Schaltelement vorherrschenden Drehmomentfreiheit variiert werden. So liegt an dem formschlüssigen Schaltelement bei einer Einstellung von flacheren Drehmomentgradienten eine längere Drehmomentfreiheit vor, als bei einer Einstellung von steileren Drehmomentgradienten. Dadurch kann die Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen Abkoppelns des Nebenabtriebes erhöht werden, beispielsweise nach einem ersten erfolglosen Abkoppelversuch.
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Weiter kann vorgesehen sein, dass der Drehmomentverlauf an dem formschlüssigen Schaltelement des Nebenabtriebes neben der Beeinflussung des Drehmoments der Antriebsmaschine auch durch eine Aktivierung bzw. Deaktivierung von Sekundärbremsen oder einer Getriebebremse beeinflusst werden kann. Durch die Aktivierung einer Sekundärbremse, beispielsweise einer Motorbremse, oder einer Getriebebremse kann die Drehmomentfreiheit an dem Schaltelement des Nebenabtriebes schneller erreicht werden, falls das Drehmoment welches von der Getriebeseite her auf das Schaltelement des Nebenabtriebes wirkt größer als das von dem Nebenabtrieb auf das Schaltelement des Nebenabtriebes wirkende Drehmoment ist. Ist hingegen bei aktivierter Sekundärbremse bzw. Getriebebremse das Drehmoment welches von dem Nebenabtrieb her auf das Schaltelement des Nebenabtriebes wirkt größer als das Drehmoment, welches von der Getriebeseite her auf das Schaltelement des Nebenabtriebes wirkt, dann kann durch eine Deaktivierung der Sekundärbremse bzw. der Getriebebremse das getriebeseitig auf das Schaltelement des Nebenabtriebes wirkende Drehmoment erhöht werden, wodurch die Drehmomentfreiheit an dem Schaltelement des Nebenabtriebes erreicht wird. Das Aktivieren bzw. Deaktivieren der Sekundärbremse bzw. der Getriebebremse kann steuerungsseitig von der Steuerungseinrichtung veranlasst werden.
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Das zuvor beschriebene Verfahren zum Abkoppeln eines kupplungsabhängigen Nebenabtriebes kann bei Vorliegen bestimmter Voraussetzungen durch die Steuerungseinrichtung steuerungsseitig beendet werden. So wird das Verfahren beendet, wenn der Nebenabtrieb als erfolgreich abgekoppelt erkannt wird. Der Nebenabtrieb kann beispielsweise als abgekoppelt erkannt werden, wenn über eine Positions- bzw. Wegsensorik erfasst wird, dass die Aktuatorik zum Abkoppeln des Nebenabtriebes einen vorbestimmten Weg zurückgelegt bzw. eine vorbestimmte Position erreicht hat. Das Verfahren zum Abkoppeln eines kupplungsabhängigen Nebenabtriebes kann beispielsweise abgebrochen werden, wenn eine maximale Zeitspanne ohne erfolgreiches Abkoppeln des Nebenabtriebes verstrichen ist oder wenn eine maximale Anzahl an Drehmomentwechseln an dem formschlüssigen Schaltelement des Nebenabtriebes ohne erfolgreiches Abkoppeln des Nebenabtriebes erreicht wurde. Wurde das Verfahren ohne erfolgreiches Abkoppeln des Nebenabtriebes abgebrochen, kann dies dem Fahrzeugführer über eine entsprechende Fehlermeldung angezeigt werden.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Steuerungseinrichtung, welche zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Die Steuerungseinrichtung umfasst Mittel, die der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen. Bei diesen Mitteln handelt es sich um hardwareseitige Mittel und um softwareseitige Mittel. Bei den hardwareseitigen Mitteln handelt es sich um Datenschnittstellen, um mit den an der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligten Baugruppen des Antriebsstranges Daten auszutauschen. So empfängt die Steuerungseinrichtung zum Beispiel ein Signal von einem Bedienelement, welches eine Anforderung zum Abkoppeln des Nebenabtriebes signalisiert, ein Signal, welches eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs anzeigt bzw. mittels welchem sich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs berechnen lässt sowie ein Signal einer Positions- bzw. Wegsensorik, mit welcher eine Position bzw. ein zurückgelegter Weg der Aktuatorik zum Abkoppeln des Nebenabtriebes erfasst wird. Bei den hardwareseitigen Mitteln der Steuerungseinrichtung handelt es sich ferner um einen Prozessor zur Datenverarbeitung und ggf. um einen Speicher zur Datenspeicherung. Bei den softwareseitigen Mitteln handelt es sich um Programmbausteine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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So umfasst die Steuerungseinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zumindest eine Empfangsschnittstelle, die ausgebildet ist, zumindest ein Signal, welches eine Anforderung zum Abkoppeln eines Nebenabtriebes anzeigt, ein Signal, welches eine Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt, Signale, welche einen Fahrzustand anzeigen bzw. über welche sich ein Fahrzustand ermitteln lässt und ein Signal, welches die Position eines Schaltelements des Nebenabtriebes anzeigt, zu empfangen. Die Steuerungseinrichtung weist zudem eine Auswerteeinheit auf, um die empfangenen Eingangssignale bzw. die Information der empfangenen Eingangssignale auszuwerten. Anhand von empfangenen Eingangssignalen bzw. der Informationen von empfangenen Eingangssignalen bestimmt die Steuerungseinrichtung, ob das Abkoppeln des kupplungsabhängigen Nebenabtriebes erfolgen soll, während sich das Kraftfahrzeug in Fahrt befindet. Soll der Nebenabtrieb abgekoppelt werden, während sich das Kraftfahrzeug in Fahrt befindet, dann gibt die Steuerungseinrichtung über eine Sendeschnittstelle steuerungsseitig ein entsprechendes Steuersignal zum Abkoppeln des Nebenabtriebes aus, wodurch eine Aktuatorik zum Abkoppeln des Nebenabtriebes angesteuert wird. Zudem gibt die Steuerungseinrichtung über die Sendeschnittstelle steuerungsseitig ein entsprechendes Steuersignal aus, mittels welchem ein Drehmoment einer Antriebsmaschine derart beeinflusst wird, dass das formschlüssige Schaltelement des Nebenabtriebes drehmomentfrei wird.
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Die Steuerungseinrichtung kann beispielsweise als zentrales Steuergerät oder als Getriebesteuergerät ausgebildet sein. Die zuvor genannten Signale sind als nur beispielhaft anzusehen und sollen die Erfindung nicht beschränken. Die erfassten Eingangssignale und die ausgegebenen Steuersignale können über einen Fahrzeugbus, beispielsweise über einen CAN-Bus übertragen werden.
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Die erfindungsgemäße Lösung lässt sich auch als Computerprogrammprodukt verkörpern, welches wenn es auf einem Prozessor einer Steuerungseinrichtung läuft, den Prozessor softwaremäßig anleitet, die zugeordneten erfindungsgegenständlichen Verfahrensschritte durchzuführen. In diesem Zusammenhang gehört auch ein computerlesbares Medium zum Gegenstand der Erfindung, auf dem ein vorstehend beschriebenes Computerprogrammprodukt abrufbar gespeichert ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der nebengeordneten Ansprüche oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
- 1 eine schematische Ansicht eines Teils eines erfindungsgemäßen Antriebsstranges mit einem Kraftfahrzeuggetriebe in Gruppenbauweise; und
- 2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Abkoppeln eines Nebenabtriebes des Kraftfahrzeuggetriebes aus 1.
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Aus 1 geht eine schematische Ansicht eines Teils eines Antriebsstranges eines Nutzfahrzeuges entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung hervor. In diesem Antriebsstrang kann eine Antriebsmaschine AM, beispielsweise in Form einer Brennkraftmaschine, abtriebsseitig über eine zwischenliegende Trennkupplung TK mit einer Getriebeeingangswelle 6 eines Kraftfahrzeuggetriebes 1 verbunden werden. Das Kraftfahrzeuggetriebe 1 ist gemäß 1 als automatisiertes Schaltgetriebe in Gruppenbauweise ausgeführt und setzt sich aus einer unsynchronisierten Hauptgruppe 5, einer der Hauptgruppe 5 vorgeschalteten, synchronisierten Splitgruppe 2 und einer der Hauptgruppe 5 nachgeschalteten, synchronisierten Bereichsgruppe 3 zusammen. Ferner umfasst das Kraftfahrzeuggetriebe 1 eine erste Vorgelegewelle 7 und eine zweite Vorgelegewelle 8, welche Gangzahnräder zum Realisieren verschiedener Übersetzungsverhältnisse für Vorwärts- und Rückwärtsgänge umfassen. Der zweiten Vorgelegewelle 8 ist eine Getriebebremse 9 zugeordnet, welche bei einer Hochschaltung zur Drehzahlangleichung zwischen den Schaltelementen des Kraftfahrzeuggetriebes 1 aktiviert werden kann. Die Splitgruppe 2 weist zwei Schaltstellungen auf, wobei in der ersten Schaltstellung ein erster Konstantenradzug K1 und in einer zweiten Schaltstellung der zweite Konstantenradzug K2 aktiv ist. Die Bereichsgruppe 3 ist in Planetenbauweise ausgeführt, während die Splitgruppe 2 und die Hauptgruppe 5 durch einzelne Stirnradstufen gebildet sind, welche im Falle der Hauptgruppe 5 über unsynchronisierte Klauenkupplungen, sowie im Falle der Splitgruppe 2 über Sperrsynchronisationen jeweils in einen Kraftfluss eingebunden werden können und hierdurch unterschiedliche Gänge des Kraftfahrzeuggetriebes 1 definieren. In der Folge kann eine Antriebsbewegung der Antriebsmaschine AM bei geschlossener Trennkupplung TK über die Splitgruppe 2, die Hauptgruppe 5 und die Bereichsgruppe 3 entsprechend auf eine Abtriebsseite AB des Kraftfahrzeuggetriebes 1 übersetzt werden, an welcher nachfolgende, dem Fachmann hinlänglich bekannte Komponenten des Antriebsstranges des Nutzfahrzeuges angebunden sind.
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Wie zudem aus 1 zu erkennen ist, ist der ersten Vorgelegewelle 7 ein kupplungsabhängiger Nebenabtrieb 4 zugeordnet. Es ist ein formschlüssiges Schaltelement 11 zur Anbindung des kupplungsabhängigen Nebenabtriebes 4 vorgesehen, über welchen ein Zusatzaggregat 10 angetrieben werden kann. Das Schaltelement 11 ist vorliegend als Klauenkupplung ausgeführt, welche in einem geschlossenen Zustand einen Antrieb des Zusatzaggregates 10 drehfest mit der Vorgelegewelle 7 koppelt. Eine Ansteuerung des formschlüssigen Schaltelements 11 zum Öffnen und auch zum Schließen des Schaltelements 11 wird dabei über eine - vorliegend nicht weiter dargestellte - Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeuggetriebes 1 geregelt. Die Steuerungseinrichtung kann beispielsweise als Getriebesteuergerät ausgebildet sein, welche unter anderem auch Gangwechsel des automatisierten Schaltgetriebes steuert und im Zuge dessen, sowie bei Anfahrvorgängen des Nutzfahrzeuges anleitend auf ein - ebenfalls nicht weiter dargestelltes - Motorsteuergerät der Antriebsmaschine AM, sowie auf die Trennkupplung TK zugreifen kann.
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Der Nebenabtrieb 4 ist im vorliegenden Fall als instationärer Nebenabtrieb 4 ausgeführt. Dadurch kann das über den Nebenabtrieb 4 antreibbare Zusatzaggregat 10 auch während einer Fahrt des Nutzfahrzeuges betrieben werden. Vorliegend ist nun vorgesehen, ein Abkoppeln des kupplungsabhängigen Nebenabtriebes 4 während einer Fahrt des Nutzfahrzeuges ohne eine Betätigung der geschlossenen Trennkupplung TK und ohne Einstellen einer Neutralposition im Kraftfahrzeuggetriebe 1 zu ermöglichen. Dabei wird durch die Steuerungseinrichtung das in 2 als Ablaufdiagramm dargestellte Verfahren vollzogen, auf welches nun unter Zuhilfenahme von 2 eingegangen werden soll:
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Zu Beginn des Verfahrens ist der Nebenabtrieb 4 angekoppelt, so dass das Zusatzaggregat 5 während einer Fahrt des Nutzfahrzeuges angetrieben wird.
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In einem ersten Schritt empfängt die Steuerungseinrichtung ein Signal, welches das Abkoppeln des Nebenabtriebes 4 anzeigt. Dieses Signal kann von dem Fahrzeugführer beispielsweise durch eine Betätigung eines Schalter oder Tasters zum Abkoppeln des Nebenabtriebes 4 erzeugt werden. Liegt eine derartige Anforderung zum Abkoppeln des Nebenabtriebes 4 vor, dann wird im Rahmen des Verfahrens überprüft, ob eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich einer vorgegebenen Grenzgeschwindigkeit ist. Unterschreitet die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit den vorgegebenen Grenzwert bzw. wird ein Fahrzeugstillstand erkannt, dann wird das Abkoppeln des Nebenabtriebes 4 durch dem Fachmann hinlänglich bekannte Verfahren zum Abkoppeln von stationären Nebenabtrieben 4 durchgeführt. Ist die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit hingegen größer oder gleich der vorgegebenen Grenzgeschwindigkeit, dann wird der Nebenabtrieb 4 gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren während der Fahrt des Kraftfahrzeuges abgekoppelt.
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So wird in weiteren Verfahrensschritten die Aktuatorik zum Abkoppeln des Nebenabtriebes 4 angesteuert und überprüft, ob das formschlüssige Schaltelement 11 geöffnet wurde und der Nebenabtrieb 4 somit als abgekoppelt erkannt wird. Falls der Nebenabtrieb 4 hierbei als abgekoppelt erkannt wird, wird das Verfahren zum Abkoppeln des Nebenabtriebes 4 beendet. Wird hingegen festgestellt, dass der Nebenabtrieb 4 trotz angesteuerter Aktuatorik zum Abkoppeln des Nebenabtriebes 4 nicht abgekoppelt wurde, dann wird in einem weiteren Verfahrensschritt das Drehmoment der Antriebsmaschine AM durch die Steuerungseinrichtung steuerungsseitig so beeinflusst, dass bei geschlossener Trennkupplung TK und eingelegtem Gang im Kraftfahrzeuggetriebe 1 das formschlüssige Schaltelement 11 des Nebenabtriebes 4 drehmomentfrei wird. Weiter kann vorgesehen sein, dass der Drehmomentverlauf an dem formschlüssigen Schaltelement 11 des Nebenabtriebes 4 neben der Beeinflussung des Drehmoments der Antriebsmaschine AM auch durch eine Aktivierung bzw. Deaktivierung von Sekundärbremsen oder einer Getriebebremse 9 beeinflusst wird.
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Da die Aktuatorik zum Abkoppeln des Nebenabtriebes 4 bereits betätigt ist, kann der Nebenabtrieb 4 bei Erreichen der Drehmomentfreiheit an dem formschlüssigen Schaltelement 11 durch Öffnen des Schaltelements 11 sofort abgekoppelt werden.
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In einem weiteren Verfahrensschritt wird nun überprüft, ob der Nebenabtrieb 4 als abgekoppelt erkannt wird. Falls der Nebenabtrieb 4 hierbei als abgekoppelt erkannt wird, wird das Verfahren zum Abkoppeln des Nebenabtriebes 4 beendet. Da an dem formschlüssigen Schaltelement 11 des Nebenabtriebes 4 eine Drehmomentfreiheit erreicht wird, kann der kupplungsabhängige instationäre Nebenabtrieb ausgelegt werden, ohne dass eine Kupplungsbetätigung der Fahrzeugkupplung und ohne dass das Einstellen einer Neutralposition im Kraftfahrzeuggetriebe erforderlich sind. Wird hingegen festgestellt, dass der Nebenabtrieb 4 trotz angesteuerter Aktuatorik zum Abkoppeln des Nebenabtriebes 4 und trotz Beeinflussung des Drehmomentverlaufs an dem Schaltelement 11 nicht abgekoppelt wurde, dann wird um einen Verfahrensschritt zurückgesprungen und der Drehmomentverlauf an dem formschlüssigen Schaltelement 11 des Nebenabtriebes 4 durch die Beeinflussung des Drehmoments der Antriebsmaschine bzw. durch Aktivieren bzw. Deaktivieren von Sekundärbremsen oder der Getriebebremse 9 weiterhin verändert, um die Drehmomentfreiheit an dem formschlüssigen Schaltelement 11 des Nebenabtriebes 4 ggf. erneut zur erreichen. So kann an dem formschlüssigen Schaltelement 11 des Nebenabtriebes ein Drehmomentverlauf mit wiederholenden Drehmomentnulldurchgängen erzeugt werden.
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Die Beeinflussung des Drehmomentverlaufs an dem formschlüssigen Schaltelement 11 kann beispielsweise so lange erfolgen, bis der Nebenabtrieb 4 als erfolgreich abgekoppelt erkannt wird. Kann der Nebenabtrieb 4 trotz der Drehmomentbeeinflussung an dem Schaltelement 11 nicht abgekoppelt werden, dann kann das Verfahren zum Abkoppeln des Nebenabtriebes 4 beispielsweise abgebrochen werden, wenn eine vorgebbare Zeitspanne verstrichen ist oder wenn eine vorgebbare Anzahl an Drehmomentwechseln an dem formschlüssigen Schaltelement des Nebenabtriebes erreicht wurde.
