DE10297417T5 - Device and method for preventing the starting of a vehicle with an excessively high gear - Google Patents
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Abstract
Anordnung zum Verhindern, dass ein Fahrzeug in einem zu hohen eingelegten Gang in Bewegung versetzt wird, wobei das Fahrzeug einen Motor (1), der mit einer Beschleunigungssteuerung (11) zum Einstellen der Motorleistung gekoppelt ist, ein Getriebe (5), das mit einer Getriebesteuerung (12) zum Einleiten des Einlegens eines gewünschten Ganges in dem Getriebe (5) gekoppelt ist, und eine Kupplung (3) umfasst, die dazu ausgebildet ist, in einer vollständig geschlossenen Stellung eine im Wesentlichen steife Verbindung zwischen dem Motor (1) und dem Getriebe (5) bereitzustellen und in einer nicht geschlossenen Stellung Relativbewegungen zwischen dem Motor (1) und dem Getriebe (5) zulässt, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eine Steuereinheit (15) umfasst, die dazu ausgebildet ist, Informationen bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Kupplungsstellung und des in dem Getriebe (5) eingelegten Gangs zu empfangen und eine Begrenzung der Leistung des Motors (1) vorzusehen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht über einem vorbestimmten Geschwindigkeitswert liegt, wenn die Kupplung (3) sich...arrangement to prevent a vehicle from being inserted too high Gear is set in motion, the vehicle having an engine (1) which with an acceleration control (11) for adjusting the engine power is coupled, a transmission (5) with a transmission control (12) to initiate the engagement of a desired gear in the transmission (5) is coupled, and comprises a clutch (3), which is designed for this is in a complete closed position a substantially rigid connection between to provide the engine (1) and the transmission (5) and in one not closed position Relative movements between the motor (1) and the transmission (5), characterized in that the arrangement comprises a control unit (15) which is designed to provide information relating to the vehicle speed, the clutch position and the gear engaged in the transmission (5) to receive and provide a limit on the power of the motor (1) if the vehicle speed does not exceed a predetermined speed value is when the clutch (3) ...
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNG UND STAND DER TECHNIKBACKGROUND THE INVENTION AND PRIOR ART
Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. Anspruch 8, um zu verhindern, dass ein Fahrzeug mit einem zu hohen eingelegten Gang in Bewegung versetzt wird.The The invention relates to an arrangement and a method according to the preamble of claim 1 and claim 8, respectively, to prevent a vehicle is set in motion with a gear that is too high.
Der Ausdruck "in Bewegung versetzen" (Anfahren) bedeutet hier den Beginn einer Fahrzeugbeschleunigung aus einem im Wesentlichen stillstehenden Zustand. Ein Problem bei Lastkraftfahrzeugen mit manuell betätigter Schaltung liegt darin, dass es einige Fahrer aus Gründen der Bequemlichkeit vorziehen, einen hohen Gang einzulegen, wenn sie das Fahrzeug in Bewegung versetzen. Ein in Bewegung Versetzen (Anfahren) in einem zu hohen eingelegten Gang führt insbesondere bei Lastkraftfahrzeugen, die schwer beladen sind, zu einem beträchtlichen Verschleiß der Fahrzeugkupplung. Das Ersetzen verschlissener Kupplungen und der Ertragsausfall während der Zeit, wenn ein Lastfahrzeug nicht eingesetzt werden kann, ziehen relativ große Kosten nach sich.The Expression "on the move move "(starting) here means the start of vehicle acceleration from one essentially stationary state. A problem with trucks manually operated Circuitry is that there are some drivers for the sake of Prefer convenience to engage a high gear when they are set the vehicle in motion. On moving (starting) in too high a gear, especially in the case of trucks, the are heavily loaded, causing considerable wear on the vehicle coupling. The replacement of worn clutches and the loss of yield during the Pull the time when a truck cannot be used relatively large Cost itself.
ABRISS DER ERFINDUNGSUMMARY OF INVENTION
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Anordnung und ein Verfahren bereitzustellen, die es im Wesentlichen unmöglich machen oder zumindest erschweren, dass ein Fahrzeug der eingangs bezeichneten Art in einem zu hohen eingelegten Gang in Bewegung versetzt wird, und die somit das Risiko von überflüssigem Verschleiß an der Fahrzeugkupplung verhindern oder zumindest wesentlich reduzieren.The The object of the present invention is an arrangement and to provide a process that makes it essentially impossible or at least complicate that a vehicle of the type mentioned Is set in motion in a gear that is too high, and thus the risk of unnecessary wear on the vehicle clutch prevent or at least significantly reduce.
Die vorstehend bezeichneten Aufgaben werden durch die eingangs genannte Anordnung gelöst, die durch den Gegenstand des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gekennzeichnet ist. Damit die Steuereinheit die von dem Motor bereitgestellte Leistung begrenzt, ist es somit erforderlich, dass das Fahrzeug im Wesentlichen still steht, dass sich die Kupplung in einer nicht geschlossenen Stellung befindet und dass ein Gang in dem Getriebe eingelegt wurde, der nicht dafür geeignet ist, das Fahrzeug in Bewegung zu versetzen. Wenn jede dieser Bedingungen erfüllt ist, dann begrenzt die Steuereinheit in geeigneter Weise die Leistung des Motors unabhängig von der von dem Fahrer eingestellten Stellung der Beschleunigungssteuerung. Die Motorleis tung wird auf einen derartig geringen Wert begrenzt, dass das Fahrzeug normalerweise in dem eingelegten Gang nicht in Bewegung versetzt werden kann. Die Steuereinheit ist vorzugsweise ein Computer, der eine geeignete Software zum Empfangen von Informationen und zum Einleiten einer derartigen Begrenzung der Motorleistung aufweist. Alle Lastkraftfahrzeuge umfassen vorschriftsmäßig irgendeine Geschwindigkeitsbegrenzungsvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, die maximale Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu begrenzen. Derartige Geschwindigkeitsbegrenzungsvorrichtungen begrenzen gewöhnlicherweise die Motorleistung durch Reduzierung der Kraftstoffzufuhr zum Motor. Die Steuereinheit kann vorteilhafterweise die ohnehin vorhandene Geschwindigkeitsbegrenzungsvorrichtung des Fahrzeugs nutzen, um die Motorleistung auf einen Wert zu begrenzen, der niedrig genug ist, um zu verhindern, dass unter normalen Umständen das Fahrzeug in Bewegung versetzt wird. Ein Fahrer, der ein mit einer erfindungsgemäßen Anordnung ausgestattetes Fahrzeug nutzt, wird es somit lernen, nicht zu versuchen, das Fahrzeug mit einem zu hohen eingelegten Gang in Bewegung zu versetzen. Die Schaden verursachende Gewohnheit, Fahrzeuge in zu hohen eingelegten Gängen in Bewegung zu versetzen, wird somit wirksam verhindert und der Fahrer wird es lernen, einen geeigneten Gang auszuwählen, um das Fahrzeug in Bewegung zu versetzen. Somit wird ein überflüssiger Verschleiß der Fahrzeugkupplung verhindert, was andernfalls zu einer beträchtlichen Verkürzung der Lebensdauer der Kupplung führen würde.The tasks described above are performed by the aforementioned Arrangement solved that characterized by the subject matter of the characterizing part of claim 1 is. So that the control unit the power provided by the engine limited, it is therefore essential that the vehicle essentially stands still that the clutch is in a not closed Position and that a gear has been engaged in the transmission not for it is suitable to set the vehicle in motion. If any of these Conditions met then the control unit appropriately limits the power of the engine independently from the position of the acceleration control set by the driver. The engine power is limited to such a low value that the vehicle is not normally in the gear engaged Movement can be set. The control unit is preferred a computer that has suitable software for receiving information and to initiate such a limitation of the engine power. All trucks are properly equipped with some speed limiting device, which is intended to be the maximum speed of the vehicle to limit. Such speed limit devices usually limit the Engine performance by reducing the fuel supply to the engine. The control unit can advantageously be the one already present Use the vehicle's speed limit device to control the vehicle Limit engine power to a level that is low enough to prevent the vehicle from moving under normal circumstances is transferred. A driver using an arrangement according to the invention equipped vehicle, it will learn not to try the vehicle is moving with an excessively high gear offset. The damaging habit of vehicles in too high inlaid gears moving is effectively prevented and the Drivers will learn to choose an appropriate gear to to put the vehicle in motion. This eliminates unnecessary wear on the vehicle clutch prevents what would otherwise lead to a considerable shortening of the lifespan of the clutch would.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung liegt der Geschwindigkeitswert bei 4 km/h. Da eine Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit lediglich dann vorgesehen ist, wenn das Fahrzeug in Bewegung versetzt wird, ist es vorteilhaft, einen Maximalgeschwindigkeitswert festzulegen, von dem aus das Fahrzeug in Bewegung versetzt werden soll. Ein derartiger Geschwindigkeitswert liegt vorzugsweise bei etwa 3 bis 4 km/h. Die Steuereinheit ist bevorzugt dazu ausgelegt, die Motorleistung in allen existierenden Gängen, die für eine Vorwärtsbewegung vorgesehen sind und die sich von dem Gang unterscheiden, der das niedrigste Übersetzungsverhältnis aufweist, zu dem Zeitpunkt zu begrenzen, an dem das Fahrzeug in Bewegung versetzt wird. Somit ist eine Motorleistung, die es sicher ermöglicht, dass das Fahrzeug in Bewegung versetzt wird, lediglich dann verfügbar, wenn das Fahrzeug in dem niedrigsten Gang in Bewegung versetzt wird.According to one preferred embodiment the speed of the invention is 4 km / h. There one Limitation of the vehicle speed only then provided when the vehicle is set in motion, it is advantageous set a maximum speed value from which the vehicle to be set in motion. Such a speed value is preferably about 3 to 4 km / h. The control unit is preferably designed to power the engine in all existing corridors, the for a forward movement are provided and which differ from the gear that the has the lowest gear ratio, limit at the time the vehicle is set in motion. Thus, an engine power that allows the vehicle to be safely in Movement is only available when the vehicle is in the lowest gear is set in motion.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Steuereinheit dafür ausgebildet, die Motorleistung auf die Leerlaufleistung des Motors zu beschränken. Die Steuereinheit beschränkt somit die Motorleistung auf die Leerlaufleistung des Motors unabhängig von der Stellung der Beschleunigungssteue rung. In bestimmten Situationen wird es nichtsdestotrotz möglich sein, das Fahrzeug mittels der Leerlaufleistung in Bewegung zu versetzen, beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug vollständig unbeladen ist oder sich an einem Gefälle befindet. In solchen Fällen führt ein in Bewegung Versetzen (Anfahren) des Fahrzeug nicht zu einem nennenswerten Kupplungsverschleiß.According to a further preferred exemplary embodiment of the present invention, the control unit is designed to limit the engine power to the idle power of the engine. The control unit thus limits the engine power to the idle power of the engine regardless of the position of the acceleration control. In certain situations, it will nevertheless be possible to set the vehicle in motion using the idle power, for example when the vehicle is completely unloaded or on a slope. In such cases, moving (starting) the vehicle does not result to significant clutch wear.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst die Anordnung einen ersten Sensor, der dazu ausgelegt ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erfassen. Ein derartiger erster Geschwindigkeitserfassungssensor kann beispielsweise die Drehzahl einer geeigneten Komponente im Antriebsstrang des Fahrzeugs erfassen. Der erste Sensor ist dazu ausgelegt, um an die Steuereinheit ein Signal auszugeben, das die Größe der Fahrzeuggeschwindigkeit betrifft. Es kann jede vorhandene Geschwindigkeitserfassungsausrüstung des Fahrzeugs genutzt werden. Wenn die Steuereinheit Informationen über die vorherrschende Geschwindigkeit empfängt, bestimmt sie, ob die vorherrschende Geschwindigkeit den vorgesehenen Geschwindigkeitswert überschreitet oder nicht. Wenn die vorherrschende Geschwindigkeit den Wert überschreitet, ist die Geschwindigkeit zu groß dafür, dass eine nachfolgende Beschleunigung als ein in Bewegung Versetzen (Anfahren) des Fahrzeugs interpretiert werden kann, wobei in diesem Fall die Steuereinheit keine Beschränkung der Motorleistung einleitet. Die Anordnung kann einen zweiten Sensor umfassen, der derart ausgebildet ist, dass er erfasst, ob ein geeigneter Gang in dem Getriebe eingelegt ist, um das Fahrzeug in Bewegung zu versetzen. Ein derartiger zweiter Sensor kann relativ einfach gestaltet sein und einen Stromkreisunterbrecher (Trennschalter) aufweisen, der derart angeordnet ist, dass er von dem Schalthebel oder von einem geeigneten beweglichen Teil innerhalb des Getriebes aktiviert wird, wenn ein geeigneter Gang eingelegt ist. Ein derartiger Unterbrecher sendet dann ein Signal an die Steuereinheit, um zu bewirken, dass in dem Getriebe ein geeigneter Gang eingelegt ist, um das Fahrzeug in Bewegung zu versetzen. Wenn ein derartiges Signal empfangen wird, leitet die Steuereinheit keine Motorleistungsbeschränkung ein. Wenn im Gegensatz dazu kein derartiges Signal empfangen wird, dann wurde entweder kein Gang im Getriebe eingelegt, oder es wurde ein Gang im Getriebe eingelegt, der ungeeignet dafür ist, das Fahrzeug in Bewegung zu versetzen. Alternativ kann jeder geeignete Sensor, der die Schalthebelposition erfasst, dafür eingesetzt werden, um einen Gangwechsel im Fahrzeug zu ermöglichen. Schließlich kann die Anordnung einen dritten Sensor aufweisen, der dazu ausgebildet ist, die Position der Kupplung zu erfassen. In solchen Fällen, in denen ein Kupplungspedal zur Betätigung der Kupplung genutzt wird, kann der Sensor einen Unterbrecher umfassen, der aktiviert wird, wenn das Kupplungspedal sich in seiner vollständig freigegebenen Position befindet, die der vollständig geschlossenen Stellung der Kupplung entspricht. Ein derartiger Unterbrecher sendet dann ein Signal an die Steuereinheit, wenn die Kupplung sich in ihrer vollständig geschlossenen Position befindet. Wenn kein derartiges Signal empfangen wird, ist die Kupplung in einer mehr oder weniger gelösten Stellung, was eines der Erfordernisse dafür ist, dass die Steuereinheit die Motorleistung beschränkt.According to one another preferred embodiment of the present invention, the arrangement comprises a first sensor, which is designed to record the vehicle speed. Such a first speed detection sensor can, for example the speed of a suitable component in the drive train of the vehicle to capture. The first sensor is designed to be connected to the control unit output a signal representing the size of the vehicle speed concerns. It can use any of the speed sensing equipment available Vehicle. If the control unit has information about the prevailing speed, it determines whether the prevailing speed Speed exceeds the intended speed value or not. If the prevailing speed exceeds the value, the speed is too high for one subsequent acceleration as a movement (starting) of the vehicle can be interpreted, in which case the Control unit no limit initiates the engine power. The arrangement can be a second sensor comprise, which is designed such that it detects whether a suitable Gear is engaged in the transmission to keep the vehicle moving to move. Such a second sensor can be relatively simple be designed and a circuit breaker (disconnector) have, which is arranged such that it from the shift lever or from a suitable moving part within the gearbox is activated when a suitable gear is engaged. Such one Interrupter then sends a signal to the control unit to cause a suitable gear to be engaged in the transmission, to get the vehicle moving. When such a signal is received the control unit does not initiate any engine power limitation. In contrast, if no such signal is received, then has been either there is no gear in the gearbox or there is a gear inserted in the transmission, which is unsuitable for the vehicle in motion to move. Alternatively, any suitable sensor that detects the shift lever position captured, for that be used to enable a gear change in the vehicle. Finally the arrangement can have a third sensor designed for this purpose is to detect the position of the clutch. In such cases, in which a clutch pedal to operate the Coupling is used, the sensor can include an interrupter, which is activated when the clutch pedal is fully released Position is that of the fully closed position corresponds to the clutch. Such an interrupter then transmits a signal to the control unit when the clutch is in its completely closed Position. If no such signal is received, is the clutch in a more or less released position, which is one of the requirements for that is that the control unit limits engine power.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Ermöglichen einer Beschränkung der von einem Motor bereitgestellten Leistung für den Betrieb eines Fahrzeugs der eingangs bezeichneten Art. Dieses Verfahren ist durch die Schritte gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 8 gekennzeichnet. Diese Schritte erfordern, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit so klein ist, dass eine nachfolgende Beschleunigung des Fahrzeugs als ein in Bewegung Versetzen (Anfahren) bezeichnet werden kann, dass die Kupplung sich zumindest in einer teilweise nicht geschlossenen Stellung befindet und dass ein Gang in dem Getriebe eingelegt ist, der nicht dafür geeignet ist, um das Fahrzeug in Bewegung zu versetzen. Diese drei Erfordernisse müssen somit alle erfüllt sein, um einen Zustand zu definieren, in dem das Fahrzeug derart angesehen werden kann, dass es in einem zu hohen eingelegten Gang in Bewegung versetzt wird. Wenn ein derartiger Zustand vorliegt, wird somit die von dem Motor bereitgestellte Leistung auf einen Wert begrenzt, so dass jedes normale in Bewegung versetzen (Anfahren) des Fahrzeugs verhindert wird.The The invention also relates to a method for enabling limitation of the power provided by an engine for the operation of a vehicle of the type described in the introduction. This procedure is followed by the steps according to the characteristic Part of claim 8 characterized. These steps require that the vehicle speed is so low that subsequent acceleration of the vehicle is called moving can be that the clutch is at least in part not in the closed position and that there is a gear in the transmission is inserted, which is not for it is suitable to set the vehicle in motion. These three Needs must thus all fulfilled to define a state in which the vehicle is such can be seen that it is in too high a gear is set in motion. If such a condition exists, the power provided by the engine is thus reduced to one Limited value so that every normal move (start) of the vehicle is prevented.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:preferred embodiments the invention are exemplified below with reference to the enclosed drawings, in which:
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION
Das
Fahrzeug umfasst eine Vielzahl von Steuerungen, mittels denen der
Fahrer das Fahrzeug bedient. Zum Anfordern einer gewünschten
Motorleistung ist der Motor
Ein
erster Sensor
Der
erste Sensor
Wenn
der Fahrer das Fahrzeug in Bewegung versetzen möchte, dann drückt er das
Kupplungspedal
Wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als 4 km/h ist und das Kupplungspedal
Die
Erfindung ist in keiner Weise auf das beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt
und kann im Rahmen der Ansprüche
frei verändert
werden.
Es ist jedoch grundlegend erforderlich, dass die drei verschiedenen Faktoren im Wesentlichen gleichzeitig erfüllt werden. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Motorleistung auf einen Wert begrenzt, der der Leerlaufleistung entspricht, obwohl nichtsdestotrotz eine Beschränkung auf derart niedrige Grenzwerte es in der Praxis nicht zulässt, dass das Fahrzeug in dem betroffenen Gang in Bewegung versetzt wird. In alternativen Ausführungsbeispielen kann auch mehr als ein Gang als geeignet dafür angesehen werden, um das Fahrzeug in Bewegung zu versetzen, wobei in diesem Fall ein in Bewegung Versetzen (Anfahren) des Fahrzeugs ohne Motorleistungsbeschränkung stattfindet, wenn einer dieser Gänge ausgewählt wird.It However, it is essential that the three different Factors are met essentially simultaneously. In the described embodiment the engine power is limited to a value that the idle power corresponds, although nonetheless a restriction to such low limit values in practice it does not allow that the vehicle is put into motion in the affected gear. In alternative embodiments more than one course can also be considered suitable for this To set the vehicle in motion, in which case one in motion Moving (starting) of the vehicle takes place without engine power limitation, if one of these gears selected becomes.
ZusammenfassungSummary
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren,
um zu verhindern, dass ein Fahrzeug in einem zu hohen eingelegten
Gang in Bewegung versetzt wird. Das Fahrzeug umfasst einen Motor
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