DE19819780A1

DE19819780A1 - Vorrichtung zur Steuerung eines Einrückzustandes

Info

Publication number: DE19819780A1
Application number: DE19819780A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dr Jaeger; Klaus Dr Kuepper; Michael Dr Salecker; Martin Zimmermann
Original assignee: LuK Getriebe Systeme GmbH
Current assignee: LuK GS Verwaltungs GmbH and Co KG
Priority date: 1997-05-09
Filing date: 1998-05-04
Publication date: 1998-11-12
Also published as: ITMI981012A1; GB2327995B; IT1299208B1; GB2327995A; FR2763108A1; FR2763108B1; GB9809707D0; KR19980086771A; BR9801611A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung oder Notbetriebssteuerung eines Einrückzustandes einer automatisiert betätigbaren Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einem Getriebe mit einem Schalthebel und einem damit wirkverbundenen getriebeseitigen Schaltorgan zur Auswahl der Getriebeübersetzung, mit einer von einer Steuer einheit ansteuerbaren Betätigungseinheit mit einem Antrieb, zum Betätigen, wie Ein- und/oder Ausrücken, der Kupplung, wobei zumindest ein Sensor vorgesehen ist, welcher die Stellung des getriebeseitigen Schaltorgans detektiert und ein Sensor vorgesehen ist welcher die Stellung des Schalthebels detektiert.

Solche Vorrichtungen sind durch die DE-OS 195 48 799 bekannt geworden. Bei Ausfall eines Sensors oder bei Defekt oder Störung eines Sensors zur Detektion des eingelegten Ganges oder einer fahrerseitigen Betätigung des Schalthebels als Schaltabsichtssignal kann es zu unkomfortablen Ausfällen der automatisierten Kupplung kommen.

Ist beispielsweise der Sensor zur Detektion der Position des Schalthebels defekt, kann eine Schaltabsicht aufgrund der dieses fehlenden Signales nicht mehr detektiert werden. Ist beispielsweise eine Sensor zur Detektion eines eingelegten Ganges anhand einer Position eines getriebeseitigen Schaltorgans defekt oder gestört, kann die Gangerkennung nicht korrekt arbeiten und gangabhängige Prozesse, wie das Ein- oder Ausrücken der Kupplung beispielsweise bei einem Anfahrvorgang oder Schaltvorgang, werden nicht mit dem gewünschten Komfort durchgeführt.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine oben genannte Vorrichtung zu schaffen, welche bei einem zeitweisen oder völligen Ausfall zumindest eines Sensors beispielsweise zur Detektion einer Position eines getriebeseitigen Schaltorgans oder eines Schalthebels eine sichere Steuerung oder Regelung des Kupplungseinrückzustandes gewährleistet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, daß trotz eines Ausfalles eines solchen Sensors der Komfort des automatisierten Kupplungssystemes im wesentlichen aufrecht erhalten werden kann.

Weiterhin ist es die Aufgabe der Erfindung, bei Ausfall eines Sensors oder eines Signales eine Notsteuerung zu schaffen, mittels dieser das Fahrzeug sicher und möglichst ohne große Komfortverluste betrieben werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei Ausfall oder Defekt zumindest eines Sensors ein vorgebbarer Ersatzwert statt eines Sensorwerts von der Steuereinheit zur Steuerung des Einrückzustandes verwendet wird.

Ebenso kann dies erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, daß bei Ausfall oder Defekt zumindest eines Sensors die Steuereinheit in eine Notbetriebsart umschaltet, in welcher das fehlerhafte oder nicht vorhandene Signal des Sensors nicht benötigt oder verwendet wird.

Vorteilhaft ist es insbesondere, wenn bei Ausfall zumindest eines Sensors statt des nicht vorhandenen oder fehlerhaften Sensorwertes ein vorgebbarer Ersatzwert aus einem Speicher ausgelesen wird und zur Steuerung verwendet wird. Der Ersatzwert kann beispielsweise in einer Tabelle oder in einer Kennlinie abgespeichert sein und von der Steuereinheit aus dem Speicher ausgelesen werden.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn bei Ausfall zumindest eines Sensors statt des nicht vorhandenen oder fehlerhaften Sensorwertes ein Sensorwert eines anderen Sensors zur Steuerung verwendet wird. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Wertebereich des einen Sensors auf den Wertebereich des anderen zu ersetzenden Sensors umgerechnet wird und somit der Ersatzwert des Sensorsignals im wesentlichen den gleichen Wert einnehmen kann, wie der Wert des ausgefallenen Sensors.

Vorteilhaft ist es, wenn bei Ausfall eines Sensors zur Detektion eines Längsweges des Schalthebels als Ersatzwert ein Sensorwert eines Sensors zur Detektion eines Längsweges eines getriebeseitigen Schaltorgans verwendet wird. Als Längsweg des Schalthebels oder des getriebeseitigen Schaltorgans ist eine Bewegung innerhalb von Schaltgassen definiert. Als Querweg entsprechend eine Bewegung quer zu den Schaltgassen, also eine Bewegung zum Auswählen von Schaltgassen.

Zweckmäßig ist es ebenso, wenn bei Ausfall eines Sensors zur Detektion eines Längsweges eines getriebeseitigen Schaltorgans als Ersatzwert ein Sensorwert eines Sensors zur Detektion eines Längsweges eines Schalthebels verwendet wird.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Gedanken kann es zweckmäßig sein, wenn bei Ausfall eines Sensors zur Detektion eines Querweges eines getriebeseitigen Schaltorgans ein vorgebbarer Ersatzwert verwendet wird, der im wesentlichen im Wertebereich eines Sensorwerts der Schaltgasse der Gänge 1/2, 3/4 oder 5/6 oder R liegt. Wobei bei einer andere Schaltkulisse auch Werte von weiteren Schaltgassen verwendet werden können.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Gedanken kann es zweckmäßig sein, wenn bei Ausfall oder Fehler von zumindest zwei Sensoren vorgebbare Ersatzwerte zur Steuerung verwendet werden, die im wesentlichen im Wertebereich der Sensorwerte des ersten Ganges oder eines höheren Ganges, wie des zweiten bis sechsten Ganges, liegen.

Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn bei Ausfall oder Defekt oder Störung eines Sensors die Kupplung bei einem Einrückvorgang auf das von der Kupplung maximal übertragbare Drehmoment eingerückt wird.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn ein Signal eines Sensors von der Steuereinheit gefiltert wird und eine Bewegung eines Schalthebels anhand einem Vergleich des gefilterten Sensorsignales mit einem ungefilterten Signal erfolgt, in dem ein Unterschied zwischen diesen Signalen festgestellt wird, wobei die Kupplung ausgerückt wird, wenn ein solcher Unterschied größer als ein vorgebbarer Grenzwert ist. Ebenso ist es zweckmäßig, wenn ein Signal eines Sensors von der Steuereinheit gefiltert wird und eine Bewegung eines Schalthebels anhand einem Vergleich des gefilterten Sensorsignales mit einem mit einer anderen Zeitkonstante gefilterten Signal erfolgt, in dem ein Unterschied zwischen diesen Signalen festgestellt wird, wobei die Kupplung ausgerückt wird, wenn ein solcher Unterschied größer als ein vorgebbarer Grenzwert ist. Zweckmäßig ist es, wenn der Filter ein PT1-Filter ist.

Ebenso ist es vorteilhaft, wenn ein Einrücken oder Ausrücken der Kupplung derart erfolgt, daß das von der Kupplung übertragbare Drehmoment als Funktion des Gaspedalbetätigungsweges gewählt wird.

Zweckmäßig ist es, wenn das von der Kupplung übertragbare Drehmoment eine lineare Funktion von dem Gaspedalbetätigungsweg ist.

Ebenso ist es bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung vorteilhaft, wenn das von der Kupplung übertragbare Drehmoment bei Überschreiten einer ersten vorgebbaren Schwelle einer Gaspedalbetätigung als lineare Funktion der Zeit erhöht wird und/oder bei Unterschreiten einer zweiten vorgebbaren Schwelle einer Gaspedalbetätigung als lineare Funktion der Zeit reduziert wird.

Zweckmäßig ist dabei, wenn die Steigung der Erhöhung oder Reduzierung des von der Kupplung übertragbaren Drehmomentes als Funktion des Gaspedalbetätigungsweges gesteuert wird.

Nach einem weiteren Erfindungsgedanken ist es bei einer Vorrichtung zur Steuerung oder Notbetriebssteuerung eines Einrückzustandes einer automatisiert betätigbaren Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einem Getriebe mit einem Schalthebel und einem damit wirkverbundenen getriebeseitigen Schaltorgan zur Auswahl der Getriebeübersetzung, mit einer von einer Steuereinheit ansteuerbaren Betätigungseinheit mit einem Antrieb, zum Betätigen, wie Ein- und/oder Ausrücken, der Kupplung vorteilhaft, wenn bei Ausfall oder Defekt zumindest eines Raddrehzahlsensors eines Rades oder eines Signales einer Raddrehzahl eines Rades ein Ersatzwert verwendet wird, welcher eine Raddrehzahl eines anderen Rades repräsentiert.

Weiterhin kann es nach einem weiteren Erfindungsgedanken bei einer Vorrichtung zur Steuerung oder Notbetriebssteuerung eines Einrückzustandes einer automatisiert betätigbaren Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einem Getriebe mit einem Schalthebel und einem damit wirkverbundenen getriebeseitigen Schaltorgan zur Auswahl der Getriebeübersetzung, mit einer von einer Steuereinheit ansteuerbaren Betätigungseinheit mit einem Antrieb, zum Betätigen, wie Ein- und/oder Ausrücken, der Kupplung vorteilhaft sein, wenn bei Ausfall oder Defekt zumindest eines eine Aktivität eines Nebenaggregates anzeigenden Sensors oder eines solchen Signales als Ersatzwert ein eine nicht vorliegende Aktivität repräsentierender Wert verwendet wird.

Ebenso kann es bei einer Vorrichtung zur Steuerung oder Notbetriebssteuerung eines Einrückzustandes einer automatisiert betätigbaren Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einem Getriebe mit einem Schalthebel und einem damit wirkverbundenen getriebeseitigen Schaltorgan zur Auswahl der Getriebeübersetzung, mit einer von einer Steuer einheit ansteuerbaren Betätigungseinheit mit einem Antrieb, zum Betätigen, wie Ein- und/oder Ausrücken, der Kupplung zweckmäßig sein, wenn bei Ausfall oder Defekt zumindest eines eine Momentenaufnahme eines Nebenaggregates anzeigenden Sensors oder eines solchen Signales als Ersatzwert ein eine nicht vorliegende Momentenaufnahme repräsentierender Wert verwendet wird.

Vorteilhaft ist es bei einer Vorrichtung zur Steuerung oder Notbetriebssteuerung eines Einrückzustandes einer automatisiert betätigbaren Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einem Getriebe mit einem Schalthebel und einem damit wirkverbundenen getriebeseitigen Schaltorgan zur Auswahl der Getriebeübersetzung, mit einer von einer Steuer einheit ansteuerbaren Betätigungseinheit mit einem Antrieb, zum Betätigen, wie Ein- und/oder Ausrücken, der Kupplung, wenn bei Ausfall oder Defekt zumindest eines eine Betriebsbremsenbetätigung anzeigenden Sensors oder eines solchen Signales als Ersatzwert ein eine vorliegende Betätigung repräsentierender Wert verwendet wird.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn bei einer Vorrichtung zur Steuerung oder Notbetriebssteuerung eines Einrückzustandes einer automatisiert betätigbaren Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einem Getriebe mit einem Schalthebel und einem damit wirkverbundenen getriebeseitigen Schaltorgan zur Auswahl der Getriebeübersetzung, mit einer von einer Steuereinheit ansteuerbaren Betätigungseinheit mit einem Antrieb, zum Betätigen, wie Ein- und/oder Ausrücken, der Kupplung, bei Ausfall oder Defekt zumindest eines eine Betriebsbremsenbetätigung anzeigenden Sensors oder eines solchen Signales als Ersatz ein Signal eines anderen Sensors, wie eines Bremslichtschalters, verwendet wird.

Ebenso ist es vorteilhaft, wenn bei Ausfall oder Defekt zumindest eines eine Feststellbremsenbetätigung anzeigenden Sensors oder eines solchen Signales als Ersatzwert ein eine nicht vorliegende Betätigung repräsentierender Wert verwendet wird.

Zweckmäßig ist es ebenso, wenn bei Ausfall oder Defekt zumindest eines Sensors oder eines Signales der Motordrehzahl und/oder des Motormomentes und/oder der Gaspedalbetätigung und/oder der Drosselklappenstellung und/oder zumindest einzelner Raddrehzahlen das von der Kupplung übertragbare Drehmoment bei eingelegtem Gang und nicht betätigter Bremse erhöht wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das von der Kupplung übertragbare Drehmoment bis zum maximal übertragbaren Drehmoment erhöht wird.

Zweckmäßig ist es, wenn das von der Kupplung übertragbare Drehmoment stetig, linear oder in einem anderen funktionalen Zusammenhang erhöht wird.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Gedanken ist es bei einer Vorrichtung zur Steuerung oder Notbetriebssteuerung eines Einrückzustandes einer automatisiert betätigbaren Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einem Getriebe mit einem Schalthebel und einem damit wirkverbundenen getriebeseitigen Schaltorgan zur Auswahl der Getriebeübersetzung, mit einer von einer Steuereinheit ansteuerbaren Betätigungseinheit mit einem Antrieb zum Betätigen, wie Ein- und/oder Ausrücken, der Kupplung zweckmäßig, wenn bei Ausfall oder Defekt zumindest eines Sensors oder eines Signales der Motordrehzahl und/oder des Motormomentes und/oder der Gaspedalbetätigung und/oder der Drosselklappenstellung und/oder zumindest einzelner Raddrehzahlen, bei Vorliegen einer Schalthebelbewegung und/oder eines im Getriebe eingelegten Neutralbereiches und/oder bei betätigter Bremse und/oder bei einer Motordrehzahl kleiner eines vorgebbaren Grenzwertes, das von der Kupplung übertragbare Drehmoment reduziert wird.

Ebenso ist es vorteilhaft, wenn der vorgebbare Grenzwert der Motordrehzahl im Bereich 800 bis 1500 1/min, vorzugsweise 1000 1/min ist.

Die Erfindung wird anhand der Figuren beispielhaft erläutert.

Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges,

Fig. 1a eine schematische Darstellung eines Antriebsstranges

Fig. 1b eine Schaltkulisse,

Fig. 2a ein Blockschaltbild,

Fig. 2b ein Blockschaltbild,

Fig. 3a ein Blockschaltbild und

Fig. 3b ein Blockschaltbild.

Die Fig. 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Motor 2, wie Brennkraftmaschine. Weiterhin ist im Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges eine Kupplung 3 und ein Getriebe 4 enthalten. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Kupplung 3 im Kraftfluß zwischen Motor und Getriebe angeordnet, wobei ein Antriebsmoment des Motors über die Kupplung an das Getriebe und von dem Getriebe 4 abtriebsseitig an eine Abtriebswelle 5 und an eine nachgeordnete Achse 6 sowie an die Räder 6a übertragen wird.

Die Fig. 1 zeigt weiterhin eine Vorrichtung zur Steuerung oder Regelung des Einrückzustandes einer Kupplung, wie insbesondere einer automatisierten Kupplung. Als Einrückzustand wird im weiteren die Einrückposition der Kupplung zwischen zwei Endpositionen verstanden. In der einen Endposition wird im wesentlichen kein Drehmoment von der Kupplung übertragen und in der anderen Endposition wird ein maximales Drehmoment von der Kupplung übertragen. Der Einrückzustand kann auch durch das von der Kupplung übertragbare Drehmoment charakterisiert sein.

Die Vorrichtung kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung auch mittels einer Notbetriebssteuerung bei Ausfall eines Sensors oder eines anderen Bauteiles der automatisierten Kupplung betrieben werden, wobei die Steuereinheit der Vorrichtung den Defekt oder Ausfall detektiert und in eine Notbetriebssteuerung umschaltet.

Die Kupplung kann als Reibungskupplung, wie Trockenreibungskupplung, Lamellenkupplung, Magnetpulverkupplung oder Wandlerüberbrückungskupplung eines Drehmomentwandlers ausgestaltet sein. Die Kupplung kann eine selbsteinstellende, eine Verschleiß ausgleichende Kupplung sein kann. Das Getriebe 4 ist als Handschaltgetriebe, wie Wechselstufengetriebe, dargestellt.

Entsprechend des erfindungsgemäßen Gedankens kann das Getriebe aber auch ein automatisiertes Schaltgetriebe sein, welches mittels zumindest eines Aktors automatisiert geschaltet werden kann. Als automatisiertes Schaltgetriebe ist im weiteren ein automatisiertes Getriebe zu verstehen, welches mit einer Zugkraftunterbrechung geschaltet wird und der Schaltvorgang der Getriebeübersetzung mittels zumindest eines Aktors angesteuert durchgeführt wird. Weiterhin kann auch ein Automatgetriebe Verwendung finden, wobei ein Automatgetriebe ein Getriebe im wesentlichen ohne Zugkraftunterbrechung bei den Schaltvorgängen ist und das in der Regel durch Planetengetriebestufen aufgebaut ist. Weiterhin kann ein stufenlos einstellbares Getriebe, wie beispielsweise Kegelscheibenumschlingungsgetriebe eingesetzt werden. Das Automatgetriebe kann auch mit einem abtriebsseitig angeordneten Drehmo mentübertragungssystem 3, wie Kupplung oder Reibungskupplung, ausgestaltet sein.

Die Kupplung kann weiterhin als Anfahrkupplung und/oder Wendesatzkupplung zur Drehrichtungsumkehr und/oder Sicherheitskupplung mit einem gezielt ansteuerbaren übertragbaren Drehmoment ausgestaltet sein. Die Kupplung kann eine Trockenreibungskupplung oder eine naß laufende Reibungskupplung sein, die beispielsweise in einem Fluid läuft.

Die Kupplung 3 weist eine Antriebsseite 7 und eine Abtriebsseite 8 auf, wobei ein Drehmoment von der Antriebsseite 7 auf die Abtriebsseite 8 übertragen wird, indem eine Kupplungsscheibe 3a mittels der Druckplatte 3b, der Tellerfeder 3c und dem Ausrücklager 3e sowie dem Schwungrad 3d kraftbeaufschlagt wird. Zu dieser Beaufschlagung wird der Ausrückhebel 20 mittels einer Betätigungseinheit 90, wie Aktor 13b, betätigt.

Die Steuerung oder Regelung des Einrückzustandes der Kupplung 3 erfolgt mittels einer Steuereinheit 13. Die Steuereinheit kann die Steuerelektronik 13a und die Betätigungseinheit 90 umfassen. In einer anderen vorteilhaften Ausführung kann die Steuereinheit nur die Steuerelektronik 13a umfassen die Betätigungseinheit ist in einem anderen Gehäuse aufgenommen. Die Steuereinheit 13 kann die Steuer- und Leistungselektronik zur Ansteuerung des Elektromotors 12 des Aktors 13b enthalten. Dadurch kann beispielsweise vorteilhaft erreicht werden, daß das System als einzigen Bauraum den Bauraum für den Aktor mit Elektronik benötigt.

Die Betätigungseinheit 13b besteht im wesentlichen aus einem Antrieb 12, wie Elektromotor, wobei der Elektromotor über ein Getriebe 12a, wie Schneckengetriebe oder Stirnradgetriebe oder Kurbelgetriebe oder Gewindespindelgetriebe, auf ein Ausgangselement wirkt. Dieses Ausgangselement kann ein Geberzylinder 11 sein. Das Ausgangselement kann auch ein Gestänge oder eine sonstige Verbindung sein.

Die Bewegung des Ausgangsteiles des Aktors oder der Betätigungseinheit 13b, wie des Geberzylinderkolbens 11a, wird mit einem Kupplungswegsensor 14 detektiert, welcher zumindest die Position und/oder die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung einer Größe detektiert, welche proportional zur Position bzw. Einrückposition respektive der Geschwindigkeit oder Beschleunigung der Kupplung ist. Aus der Position kann als Funktion der Zeit auch die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung berechnet werden. Die Einrückposition oder der Einrückzustand charakterisiert somit das von der Kupplung übertragbare Drehmoment, da dieses übertragbare Drehmoment über die Kupplungskennlinie an die Einrückposition oder den Einrückzustand gekoppelt ist.

Der Geberzylinder 11 ist über eine Druckmittelleitung 9, wie Hydraulikleitung, mit dem Nehmerzylinder 10 verbunden. Das Ausgangselement 10a des Nehmerzylin ders ist mit dem Ausrückhebel oder Ausrückmittel 20 wirkverbunden, so daß eine Bewegung des Ausgangsteiles 10a des Nehmerzylinders 10 bewirkt, daß das Ausrückmittel 20 ebenfalls bewegt oder verkippt wird, um das von der Kupplung 3 übertragbare Drehmoment anzusteuern.

Über die Stellung des Ausrückmittels 20, wie Ausrückgabel oder Zentralausrücker, kann die Kraftbeaufschlagung der Druckplatte respektive der Reibbeläge gezielt angesteuert werden, wobei die Druckplatte dabei zwischen zwei Endpositionen bewegt und beliebig eingestellt und fixiert werden kann. Die eine Endposition entspricht einer völlig eingerückten Kupplungsposition und die andere Endposition einer völlig ausgerückten Kupplungsposition. Zur Ansteuerung eines übertragbaren Drehmomentes, welches beispielsweise geringer oder größer ist als das momentan anliegende Motormoment, kann beispielsweise eine Position der Druckplatte 3b angesteuert werden, die in einem Zwischenbereich zwischen den beiden Endpositionen liegt. Die Kupplung kann mittels der gezielten Ansteuerung des Ausrückmittels 20 in dieser Position fixiert werden. Es können aber auch übertragbare Kupplungsmomente angesteuert werden, die definiert über den momentan anstehenden Motormomenten liegen. In einem solchen Fall können die aktuell anstehenden Motormomente übertragen werden, wobei die Drehmoment-ungleichförmigkeiten im Antriebsstrang in Form von beispielsweise Drehmomentspitzen gedämpft und/oder isoliert werden.

Zur Ansteuerung, wie Steuerung oder Regelung, des Einrückzustandes der Kupplung werden weiterhin Sensoren verwendet, die zumindest zeitweise die relevanten Größen des gesamten Systems überwachen und die zur Steuerung notwendigen Zustandsgrößen, Signale und Meßwerte liefern, die von der Steuereinheit verarbeitet werden, wobei eine Signalverbindung zu anderen Elektronikeinheiten, wie beispielsweise zu einer Motorelektronik oder einer Elektronik eines Antiblockiersystemes (ABS) oder einer Antischlupfregelung (ASR) vorgesehen sein kann und bestehen kann. Die Sensoren detektieren beispielsweise Drehzahlen, wie Raddrehzahlen, Motordrehzahlen, die Position des Lasthebels, die Drosselklappenstellung, die Gangposition des Getriebes, eine Schaltabsicht und weitere fahrzeugspezifische Kenngrößen.

Die Fig. 1 zeigt, daß ein Drosselklappensensor 15, ein Motordrehzahlsensor 16, sowie ein Tachosensor 17 Verwendung finden und Meßwerte bzw. Informationen an die Steuereinheit weiterleiten. Die Elektronikeinheit, wie Computereinheit, der Steuereinheit 13a verarbeitet die Systemeingangsgrößen und gibt Steuersignale an den Aktor 13b weiter.

Das Getriebe ist als Stufenwechselgetriebe ausgestaltet, wobei die Übersetzungs stufen mittels eines Schalthebels gewechselt werden oder das Getriebe mittels dieses Schalthebels betätigt oder bedient wird. Weiterhin ist an dem Schalthebel 18 des Getriebes zumindest ein Sensor 19b angeordnet, welcher den Längsweg des Schalthebels, die Schaltabsicht und/oder die Gangposition detektiert und an die Steuereinheit weiterleitet. Der Sensor 19a ist am Getriebe angelenkt und detektiert die aktuelle Gangposition und/oder eine Schaltabsicht. Die Schaltabsichtserkennung unter Verwendung von zumindest einem der beiden Sensoren 19a, 19b kann dadurch erfolgen, daß der Sensor ein Kraftsensor ist, welcher die auf den Schalthebel oder auf ein Getriebeelement wirkende Kraft detektiert. Wird eine Kraftschwelle überschritten, wird das Signal als Schaltabsicht gewertet. Weiterhin kann der Sensor aber auch als Weg- oder Positionssensor ausgestaltet sein, wobei die Steuereinheit aus der zeitlichen Veränderung des Positionssignales eine Schaltabsicht erkennt. Ebenso kann eine Schaltabsicht erkannt werden, wenn ein vorgebbarer Schwellenwert für die Schalthebelposition überschritten wird, oder wenn ein Differenzweg zwischen getriebeseitigem Element und Schalthebel einen vorgebbaren Grenzwert erreicht oder überschreitet. Dazu wird ein Differenzweg als Differenz der schalthebelseitigen und getriebeseitigen Sensorwerte berechnet.

Der Sensor 19b detektiert eine Position oder eine Bewegung des Schalthebels. Der Sensor kann ein Wegsensor, wie beispielsweise ein Potentiometer oder ein Hall-Sensor oder ein anderer Sensor sein, welcher zumindest den Längsweg des Schalthebels bei einer Bewegung entlang der Schaltgassen detektiert. Weiterhin kann auch ein zweiter Sensor, nicht dargestellt, angeordnet sein, welcher den Querweg des Schalthebels detektiert.

Der Sensor 19a detektiert eine Position oder eine Bewegung von einem getriebeseitgen Schaltorgan 80, wie beispielsweise einer zentralen Schaltwelle oder von Schaltstangen im Getriebe oder von damit verbundenen Koppelelementen. Der Sensor kann ein Wegsensor, wie ein Potentiometer oder ein Hall-Sensor oder ein anderer Sensor sein, welcher zumindest den Längsweg des getriebeseitigen Schaltorgans bei einer Bewegung entlang der Schaltgassen detektiert. Weiterhin ist vorteilhafter Weise ein zweiter Sensor angeordnet, welcher den Querweg des getriebeseitigen Schaltorgans detektiert.

Die Steuereinheit steht mit allen Sensoren zumindest zeitweise in Signalver bindung und bewertet die Sensorsignale und Systemeingangsgrößen in der Art und Weise, daß in Abhängigkeit des aktuellen Betriebspunktes die Steuereinheit Steuer- oder Regelungsbefehle an den zumindest einen Aktor 13b ausgibt. Das Antriebselement 12 des Aktors, wie Elektromotor, erhält von der Steuereinheit, welche die Kupplungsbetätigung ansteuert, eine Stellgröße in Abhängigkeit von Meßwerten und/oder Systemeingangsgrößen und/oder Signalen der ange schlossenen Sensorik. Hierzu ist in dem Steuergerät ein Steuerprogramm als Hard- und/oder als Software implementiert, das die eingehenden Signale bewertet und anhand von Vergleichen und/oder Funktionen und/oder Kennfeldern die Ausgangsgrößen berechnet oder bestimmt.

Die Steuereinheit 13 hat in vorteilhafter Weise eine Drehmomentbestimmungsein heit, eine Gangpositionsbestimmungseinheit, eine Schlupfbestimmungseinheit und/oder eine Betriebszustandsbestimmungseinheit implementiert oder sie steht mit zumindest einer dieser Einheiten in Signalverbindung. Diese Einheiten können durch Steuerprogramme als Hardware und/oder als Software implementiert sein, so daß mittels der eingehenden Sensorsignale das Drehmoment der Antriebsein heit 2 des Fahrzeuges 1, die Gangposition des Getriebes 4 sowie der Schlupf, welcher im Bereich der Kupplung herrscht und der aktuelle Betriebszustand des Fahrzeuges bestimmt werden kann. Die Gangpositionsbestimmungseinheit ermittelt zumindest anhand der Signale der Sensoren 19a und/oder 19b den aktuell eingelegten Gang. Dabei sind die Sensoren am Schalthebel und/oder an getriebeseitigen oder getriebeinternen Stellmitteln, wie beispielsweise einer zentralen Schaltwelle oder Schaltstange, angelenkt und diese detektieren, beispielsweise die Lage und/oder die Geschwindigkeit dieser Bauteile.

Weiterhin kann ein Lasthebelsensor 31 am Lasthebel 30, wie Gaspedal, angeordnet sein, welcher die Lasthebelposition detektiert. Ein weiterer Sensor 32 kann als Leerlaufschalter fungieren, d. h. bei betätigtem Gaspedal, wie Lasthebel, ist dieser Leerlaufschalter 32 eingeschaltet und bei einem nicht betätigten Signal ist er ausgeschaltet, so daß durch diese digitale Information erkannt werden kann, ob der Lasthebel, wie Gaspedal, betätigt wird. Der Lasthebelsensor 31 detektiert den Grad der Betätigung des Lasthebels.

Die Fig. 1 zeigt neben dem Gaspedal 30, wie Lasthebel, und den damit in Verbindung stehenden Sensoren ein Bremsenbetätigungselement 40 zur Betätigung der Betriebsbremse oder der Festestellbremse, wie Bremspedal, Handbremshebel oder hand- oder fußbetätigtes Betätigungselement der Feststellbremse. Zumindest ein Sensor 41 ist an dem Betätigungselement 40 angeordnet und überwacht dessen Betätigung. Der Sensor 41 ist beispielsweise als digitaler Sensor, wie Schalter, ausgestaltet, wobei dieser detektiert, daß das Betätigungselement betätigt ist oder nicht betätigt ist. Mit diesem Sensor kann eine Signaleinrichtung, wie Bremsleuchte, in Signalverbindung stehen, welche signalisiert, daß die Bremse betätigt ist. Dies kann sowohl für die Betriebsbremse als auch für die Feststellbremse erfolgen. Der Sensor kann jedoch auch als analoger Sensor ausgestaltet sein, wobei ein solcher Sensor, wie beispielsweise ein Potentiometer, den Grad der Betätigung des Betätigungselementes ermittelt. Auch dieser Sensor kann mit einer Signaleinrichtung in Signalverbindung stehen.

Die Steuereinheit steuert oder regelt die Kupplungseinrückposition oder den Einrückzustand der Kupplung, also im wesentlichen das von der Kupplung übertragbare Drehmoment, durch eine Steuerung der Position des Kupplungsbetätigungselementes, wie Ausrücklagers, oder des Antriebes der Betätigungseinheit. Durch diese Steuerung und eine dabei im wesentlichen parallele Positionsbestimmung, wie Berechnung, wird die Sollposition gesteuert. Aus den Daten des Einrückzustandes zum Zeitpunkt vor der Verstellung des Einrückzustandes und anhand der Antriebsleistung kann der jeweilige Verfahrweg und somit die jeweilige aktuelle Position oder der aktuelle Einrückzustand bestimmt werden.

Bei einem notgesteuerten Betrieb der Betätigungseinheit ist es vorteilhaft, wenn der Einrückvorgang und/oder der Ausrückvorgang mit einer geringeren Antriebsleistung oder Kraft erfolgt als in einem normalen Betrieb. Bei einem Einrückvorgang und/oder Ausrückvorgang ist es zweckmäßig, die Antriebsleistung und/oder Bestromung des Antriebes zu reduzieren, vorteilhaft ist es auch, dies während zumindest eines Zeitbereiche durchzuführen, damit die Betätigungseinheit bei einer notgesteuerten Steuerung nicht mit einer vollen Leistung oder Kraft gegen einen Anschlag oder Endanschlag verfährt. Ist dies der Fall, sinkt die Lebensdauer des Betätigungssystems erheblich, da die Auslegung der Bauteile des Betätigungssystems in der Regel nicht für solch hohe Belastungen durchgeführt wird und zumindest einzelne Bauteile der Betätigungseinheit auf Dauer mechanisch zerstört würden.

Es wird zur Bestimmung der aktuellen Einrückposition oder des Einrückzustandes die aktuelle Position berechnet aufgrund der Daten der jeweiligen Antriebsleistung in der jeweiligen Einrückposition. Die Veränderung der aktuellen Position ist dabei eine Funktion der Einrückposition selbst, da die in jeder Einrückposition wirkende Kraft der Kupplung im wesentlichen unterschiedlich ist. Die Antriebsleistung wird dabei bei einem Ein- und/oder Ausrückvorgang als Funktion der jeweiligen Einrückposition gewählt.

Ist beispielsweise ein Sensor zur Detektion des Einrückzustandes vorhanden, so kann der Ausfall oder ein Fehler des Sensors beispielsweise dadurch erkannt werden, daß das Sensorsignal einen plausiblen Wertebereich, der üblicherweise im normalen Betrieb eingenommen wird, verlassen hat. Ebenso kann ein Fehler des Sensors erkannt werden, wenn für eine vorgebbare Zeit, wie beispielsweise die Dauer von zumindest zwei Taktraten des Prozessors, die Daten des Sensors nicht erneuert werden oder der Sensor keine neuen Daten erbringt. Dabei ist vorausgesetzt, daß der Prozessor getaktet Sensorsignale einliest und/oder empfängt. Ist beispielsweise die Taktrate 10ms, so ist es zweckmäßig, wenn der Sensor als fehlerhaft angesehen wird, wenn zumindest 20ms keine Signale oder keine neuen Signale empfangen werden. Wird ein Fehler eines Sensors erkannt, wird in einem Speicher der Steuereinheit ein Flag oder Statusbit gesetzt, daß ein Fehler vorliegt. Liegt der Fahler zu einem späteren Zeitpunkt nicht mehr vor, kann das diesbezügliche Flag oder Statusbit gelöscht werden.

Die Fig. 1a zeigt in einer schematischen Darstellung einen Antriebsstrang 100 eines Fahrzeuges mit einem Motor 101, einer Kupplung 102 und einem Getriebe 102. Die Kupplung wird von einer Betätigungseinheit 104, wie Aktor, betätigt, wobei die Betätigungseinheit 104 von einer Steuereinheit 105 mit internem Mikroprozessor mit Speicher 13c, siehe Fig. 1, gesteuert wird. Das Getriebe weist ein getriebeseitiges Schaltorgan 106 auf, welches über eine Verbindung 107 mittels eines Bedienelementes 108, wie Schalthebel, betätigt wird. Mittels des Schalthebels wird das Getriebe geschaltet und ein Gang eingelegt oder ein Neutralbereich gewählt. Der Schalthebel und/oder ein getriebeseitiges Schaltorgan wird innerhalb von Schaltgassen 150 oder quer zu den Schaltgassen innerhalb des Wählweges 151 bewegt oder betätigt.

Dies wird beispielsweise durch die Fig. 1b dargestellt, die ein Schaltschema, wie ein erweitertes H-Schaltschema mit den Gangpositionen 1 bis 5 und den Rückwärtsgang R zeigt.

Der Sensor 109 detektiert zumindest die Stellung oder den Längsweg des Schalthebels 108 im wesentlichen entlang der Schaltgassen 150. Der Sensor 110 detektiert im wesentlichen die Stellung oder den Längsweg eines getriebeseitigen Schaltelementes 106 entlang der Schaltgassen 150. Der Sensor 111 detektiert die Stellung oder den Querweg eines getriebeseitigen Schaltorgans 106 entlang des Wählweges 151. Ein Sensor 109a detektiert vorzugsweise den Querweg des Schalthebels.

Die Steuereinheit 105 kann einen Speicher und einen Filter enthalten, mittels welchem Daten und Signale beispielsweise von Sensoren oder von einem Datenbus (CAN-Bus) gefiltert und gegebenenfalls anderweitig weiterverarbeitet werden. Der Filter ist in einem Ausführungsbeispiel als elektronisches Bauteil realisiert. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Filter als Teil eines Steuerverfahrens realisiert, bei dem die Daten oder Signale innerhalb des Mikroprozessors verarbeitet werden.

Die Fig. 1a zeigt einen Getriebedrehzahlsensor 112. Bei Ausfall des Motordrehzahlsensors 16 der Fig. 1 erkennt die Steuereinheit dies beispielsweise an dem fehlenden Signal oder an einen Sensorsignal außerhalb eines vorgebbaren Plausibilitätsbereiches. In einem solchen Fall kann die Steuereinheit 105 die Motordrehzahl mittels der Getriebedrehzahl und dem eingelegten Getriebeübersetzung berechnen. Die Getriebeeingangsdrehzahl ist dann gleich der Getriebeausgangsdrehzahl multipliziert mit der Getriebeübersetzung. Diese Drehzahl ist dann gleich der Motordrehzahl. Die Motordrehzahl kann auch aus einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal oder Raddrehzahlsignal und der jeweiligen Triebstranggesamtübersetzung berechnet werden.

Die Fig. 2a zeigt ein Blockdiagramm 200 zur Darstellung eines Ablaufes einer Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung eines Einrückzustandes einer Kupplung. In Block 201 wird das Verfahren gestartet. In Block 202 wird das Sensorsignal von der Steuereinheit eingelesen und überprüft, ob es fehlerhaft ist oder außerhalb eines vorgebbaren Wertebereiches, wie Plausibilitätsbereiches liegt. Ist dies der Fall, wird das Signal des Sensors oder der Sensor selbst als fehlerhaft angesehen. Diese Überprüfung kann beispielsweise durch Vergleich des Signals mit den Grenzwerten des plausiblen Wertebereiches erfolgen. Liegt das Signal innerhalb dieser Grenzwerte ist das Signal nicht fehlerhaft. Ist kein Signal vorhanden oder über einen vorgebbaren Zeitraum kein Signal vorhanden oder das Signal ist außerhalb der Grenzwerte des plausiblen Wertebereiches, wird das Signal als fehlerhaft angesehen.

Das Signal kann ein Sensorsignal zur Erkennung des eingelegten Ganges sein. Ebenso kann das Sensorsignal ein Drehzahlsignal, wie Motordrehzahl oder Getriebeeingangsdrehzahl oder ein Motormomentensignal sein.

Ist das Signal nicht fehlerhaft, wird bei Block 205 das Verfahren beendet und mit der Steuerung des Einrückzustandes der Kupplung mittels der nicht fehlerhaften Signale fortgefahren.

Ist das Signal bei 202 fehlerhaft, wird in Block 203 in einer Notbetriebssteuerung ein Ersatzwert oder ein Ersatzsignal aus dem Speicher der Steuereinheit ausgelesen und zur Steuerung des Einrückzustandes der Kupplung verwendet, siehe Block 204. Bei 205 wird anschließend das Verfahren beendet. Die Notbetriebssteuerung wird zumindest solange weiter durchgeführt, bis der Fehler nicht mehr vorliegt. Ist beispielsweise der Sensor zur Detektion des Längsweges oder Querweges des getriebeseitigen Schaltelementes defekt, kann als Ersatzwert ein Wert verwendet werden, welcher die Schaltgasse der Gänge 1-2 repräsentiert. Durch die Umschaltung der Steuerung in eine Notbetriebssteuerung wird das fehlerhafte Signal durch einen Ersatzwert ersetzt. Dadurch fällt das gesamte System nicht aus, sondern das Fahrzeug kann mit eventuell geringen Komforteinbußen weiter betrieben werden. In der Notbetriebssteuerung werden die fehlerhaften Signale nicht verwendet.

Die Verwendung von einem Ersatzwert zur Steuerung kann auch bei Ausfall von zwei Sensoren verwendet werden. In diesem Fall wird die Fig. 2a derart abgewandelt, daß bei dem Einlesen der Sensorsignale festgestellt wird, daß die Signale von zwei Sensoren fehlerhaft sind und es werden anschließend für diese Sensorsignale Ersatzwerte aus dem Speicher ausgelesen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn diese Ersatzwerte einen eingelegten ersten Gang repräsentieren.

Die Fig. 2b zeigt ein Blockdiagramm 210 zur Darstellung eines Ablaufes einer Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung eines Einrückzustandes einer Kupplung. In Block 211 wird das Verfahren gestartet. In Block 212 wird das Sensorsignal S_{sensor_1} des Sensors Sensor_1 von der Steuereinheit eingelesen und überprüft, ob es fehlerhaft ist oder außerhalb eines vorgebbaren Wertebereiches, wie Plausibilitätsbereiches liegt. Ist dies der Fall, wird das Signal des Sensors oder der Sensor selbst als fehlerhaft angesehen. Diese Überprüfung kann beispielsweise durch Vergleich des Signals mit den Grenzwerten des plausiblen Wertebereiches erfolgen. Liegt das Signal innerhalb dieser Grenzwerte ist das Signal nicht fehlerhaft. Ist kein Signal vorhanden oder über einen vorgebbaren Zeitraum kein Signal vorhanden oder das Signal ist außerhalb der Grenzwerte des plausiblen Wertebereiches, wird das Signal als fehlerhaft angesehen.

Ist das Signal nicht fehlerhaft wird bei Block 215 das Verfahren beendet und mit der Steuerung des Einrückzustandes der Kupplung mittels der nicht fehlerhaften Signale fortgefahren.

Ist das Signal S_{sensor_1} bei 212 fehlerhaft, wird in Block 213 in einer Notbetriebssteuerung ein Ersatzsignal S_{sensor_2} des Sensors Sensor_2 verwendet, wobei dieses Ersatzsignal von einem anderen Sensor stammt. Zur Steuerung des Einrückzustandes der Kupplung wird dieses Signal verwendet, siehe Block 214. Bei 215 wird anschließend das Verfahren beendet.

Als Sensor Sensor_1 oder Sensor_2 steht beispielsweise der Sensor 109 am Schalthebel zur Verfügung. Ist dieses Sensorsignal als Sensor_1-Signal fehlerhaft, kann auf das Sensorsignal des getriebeseitigen Sensors 110, 109 als Sensor_2-Signal zurückgegriffen werden oder umgekehrt, wobei die beiden verwendeten Sensoren jeweils einen Längsweg des Schalthebels und der getriebeseitigen Schaltorgans detektieren.

Die Fig. 3a zeigt ein Blockschaltbild 220 zur Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. In Block 221 wird das Steuerverfahren gestartet. In Block 222 wird ein Sensorsignal S_{sensor_1} von der Steuereinheit ausgelesen und mittels der Steuereinheit gefiltert. Der Filter erzeugt ein gefiltertes Signal S_{sensor_f}.

In Block 223 wird durch die Steuereinheit mittels eines Vergleichsvorganges verglichen, ob der Betrag von | S_{sensor_1}-S_{sensor_f} | größer als ein vorgebbarer Grenzwert ist. Ist dies nicht der Fall, bleibt die Kupplung im wesentlichen in ihrem aktuellen Einrückzustand und das Verfahren wird in Block 225 beendet. Ist die Differenz in Block 223 größer als der vorgebbare Grenzwert, wird eine beabsichtigte Schaltung durch den Fahrer anhand eines Schalthebelbewegung detektiert und die Kupplung wird in Block 224 ausgerückt, bevor in Block 225 das Verfahren beendet wird.

In Fig. 3b wird ein Ausführungsbeispiel zur Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Blockschaltbild 230 dargestellt. Bei 231 wird ein Verfahren gestartet. In Block 232 wird ein Sensorsignal S_gaspedal eines Sensors der Gaspedalbetätigung, wie der Gaspedalbetätigungsweg, ausgelesen. Der Sensor kann an der Drosselklappe oder an dem Gaspedal oder an einem Gestänge zwischen Drosselklappe und Gaspedal angeordnet oder angelenkt sein. Solch ein Sensor kann ein Potentiometer oder ein Hallsensor oder ein anderer Sensor sein.

In Block 233 wird die Kupplung zum Ein- oder Ausrücken gesteuert. Die Rate oder die Geschwindigkeit des Ein- oder Ausrückvorganges wird in Abhängigkeit der Gaspedalbetätigung, wie dem Maß der Betätigung des Gaspedals und/oder der Änderungsgeschwindigkeit der Gaspedalbetätigung gesteuert. Ist beispielsweise die Rücknahme der Gaspedalbetätigung sehr schnell, erfolgt auch der Ausrückvorgang schnell. Bei einem Einrückvorgang kann die Kupplung bis auf das maximal übertragbare Drehmoment, also vollständig, geschlossen werden.

Vorteilhaft ist es, wenn dabei das übertragbare Drehmoment eine lineare Funktion der Gaspedalbetätigung ist. Ebenso kann die Kupplung bei Überschreiten eines Grenzwertes der Gaspedalbetätigung geschlossen werden und bei Unterschreiten eines Grenzwertes der Gaspedalbetätigung die Kupplung geöffnet werden.

Entsprechend den Fig. 2a und 2b kann bei Ausfall oder Defekt eines Raddrehzahlsensors 99a ein Ersatzwert eines anderen Raddrehzahlsensors 99b, 99c, 99d verwendet werden. Entsprechendes gilt für den Ausfall oder Defekt eines Sensors 98a, welcher die Aktivität eines Nebenaggregats 98 detektiert. In diesem Fall kann ein Ersatzwert gesetzt werden, welcher ein aktives Nebenaggregat oder ein nicht aktives Nebenaggregat repräsentiert. Als Nebenaggregat kann beispielsweise eine Lenkhilfpumpe oder eine Klimaanlage angesehen werden, die motorseitig antreibbar ist.

Ist der ausgefallene Sensor ein Bremsenbetätigungssensor, kann entweder ein Ersatzwert verwendet werden oder es wird auf einen anderen Sensor, wie einen Bremslichtschalter, zurückgegriffen. Die Bremse kann eine Feststellbremse, wie Handbremse, oder eine Betriebsbremse sein.

Ebenso kann bei Ausfall oder Defekt zumindest eines Sensors oder eines Signales der Motordrehzahl und/oder des Motormomentes und/oder der Gaspedalbetätigung und/oder der Drosselklappenstellung und/oder zumindest einzelner Raddrehzahlen durch eine Notbetriebssteuerung das von der Kupplung übertragbare Drehmoment bei eingelegtem Gang und nicht betätigter Bremse erhöht werden. Dabei ist es zweckmäßig, wenn das von der Kupplung übertragbare Drehmoment bis zum maximal übertragbaren Drehmoment erhöht wird. Ebenso ist es vorteilhaft, wenn das von der Kupplung übertragbare Drehmoment stetig, linear oder in einem anderen funktionalen Zusammenhang erhöht wird.

Die Überprüfung des Motormomentes kann derart erfolgen, daß das von der Motorsteuerung gesendete Signal oder das bestimmte Signal wie folgt überprüft wird:

- Es wird geprüft, ob das Motormomentsignal über einem maximal möglichen Signal liegt. In diesem Fall muß ein Fehler des Momentenwertes vorliegen.
- Es wird durch ein parallel ausgeführtes mathematisches Modell das Motormoment anhand der Motordaten, wie Motordrehzahl und Drosselklappenwinkel und gegebenenfalls unter Verwendung von Motorkennfeldern das Motormoment bestimmt. Anschließend werden die Daten mit dem gesendeten Motormoment verglichen. Bei einer Abweichung größer als ein vorgebbarer Wert, wird das Motormoment als fehlerhaft angesehen.
- Korrelationen zwischen dem Drosseklappensignal und dem Motormoment werden gegebenenfalls unter Verwendung von Kennfeldern durchgeführt. Liegen nicht die Werte nach dem Kennfeld vor, wird das Motormomentsignal als fehlerhaft gewertet.

Bei einer Vorrichtung zur Steuerung oder Notbetriebssteuerung eines Einrückzustandes einer automatisiert betätigbaren Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einem Getriebe mit einem Schalthebel und einem damit wirkverbundenen getriebeseitigen Schaltorgan zur Auswahl der Getriebeübersetzung, mit einer von einer Steuereinheit ansteuerbaren Betätigungseinheit mit einem Antrieb zum Betätigen, wie Ein- und/oder Ausrücken, der Kupplung kann ebenfalls bei Ausfall oder Defekt zumindest eines Sensors oder eines Signales der Motordrehzahl und/oder des Motormomentes und/oder der Gaspedalbetätigung und/oder der Drosselklappenstellung und/oder zumindest einzelner Raddrehzahlen, bei Vorliegen einer Schalthebelbewegung und/oder eines im Getriebe eingelegten Neutralbereiches und/oder bei betätigter Bremse und/oder bei einer Motordrehzahl kleiner eines vorgebbaren Grenzwertes, das von der Kupplung übertragbare Drehmoment reduziert werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der vorgebbare Grenzwert der Motordrehzahl im Bereich 800 bis 1500 1/min, vorzugsweise 1000 1/min ist.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rück bezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige Erfindungen, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unter ansprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Erfindung ist auch nicht auf die Ausführungsbeispiele der Beschreibung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kom binationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrens schritten erfinderisch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims

1. Vorrichtung zur Steuerung oder Notbetriebssteuerung eines Einrückzustandes einer automatisiert betätigbaren Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einem Getriebe, mit einer von einer Steuereinheit ansteuerbaren Betätigungseinheit mit einem Antrieb, zum Betätigen, wie Ein- und/oder Ausrücken, der Kupplung, gekennzeichnet durch seine besondere Ausgestaltung und Wirkungsweise entsprechend den vorliegenden Anmeldungsunterlagen.

2. Vorrichtung zur Steuerung oder Notbetriebssteuerung eines Einrückzustandes einer automatisiert betätigbaren Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einem Getriebe mit einem Schalthebel und einem damit wirkverbundenen getriebeseitigen Schaltorgan zur Auswahl der Getriebeübersetzung, mit einer von einer Steuereinheit ansteuerbaren Betätigungseinheit mit einem Antrieb, zum Betätigen, wie Ein- und/oder Ausrücken, der Kupplung, wobei zumindest ein Sensor vorgesehen ist, welcher die Stellung des getriebeseitigen Schaltorgans detektiert und ein Sensor vorgesehen ist welcher die Stellung des Schalthebels detektiert, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall oder Defekt zumindest eines Sensors ein vorgebbarer Ersatzwert statt eines Sensorwerts von der Steuereinheit zur Steuerung des Einrückzustandes verwendet wird.

3. Vorrichtung zur Steuerung oder Notbetriebssteuerung eines Einrückzustandes einer automatisiert betätigbaren Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einem Getriebe mit einem Schalthebel und einem damit wirkverbundenen getriebeseitigen Schaltorgan zur Auswahl der Getriebeübersetzung, mit einer von einer Steuereinheit ansteuerbaren Betätigungseinheit mit einem Antrieb, zum Betätigen, wie Ein- und/oder Ausrücken, der Kupplung, wobei zumindest ein Sensor vorgesehen ist, welcher die Stellung des getriebeseitigen Schaltorgans detektiert und ein Sensor vorgesehen ist welcher die Stellung des Schalthebels detektiert, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall oder Defekt zumindest eines Sensors die Steuereinheit in eine Notbetriebsart umschaltet, in welcher das fehlerhafte oder nicht vorhandene Signal des Sensors nicht benötigt oder verwendet wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall zumindest eines Sensors statt des nicht vorhandenen oder fehlerhaften Sensorwertes ein vorgebbarer Ersatzwert aus einem Speicher ausgelesen wird und zur Steuerung verwendet wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall zumindest eines Sensors statt des nicht vorhandenen oder fehlerhaften Sensorwertes ein Sensorwert eines anderen Sensors zur Steuerung verwendet wird.

6. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall eines Sensors zur Detektion eines Längsweges des Schalthebels als Ersatzwert ein Sensorwert eines Sensors zur Detektion eines Längsweges eines getriebeseitigen Schaltorgans verwendet wird.

7. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall eines Sensors zur Detektion eines Längsweges eines getriebeseitigen Schaltorgans als Ersatzwert ein Sensorwert eines Sensors zur Detektion eines Längsweges eines Schalthebels verwendet wird.

8. Vorrichtung insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall eines Sensors zur Detektion eines Querweges eines getriebeseitigen Schaltorgans ein vorgebbarer Ersatzwert verwendet wird, der im wesentlichen im Wertebereich eines Sensorwerts der Schaltgasse der Gänge 1/2, 3/4 oder 5/6 oder R liegt.

9. Vorrichtung insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall oder Fehler von zumindest zwei Sensoren vorgebbare Ersatzwerte zur Steuerung verwendet werden, die im wesentlichen im Wertebereich der Sensorwerte des ersten Ganges oder eines höheren Ganges, wie des zweiten bis sechsten Ganges, liegen.

10. Vorrichtung insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall oder Defekt oder Störung eines Sensors die Kupplung bei einem Einrückvorgang auf das von der Kupplung maximal übertragbare Drehmoment eingerückt wird.

11. Vorrichtung insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signal eines Sensors von der Steuereinheit gefiltert wird und eine Bewegung eines Schalthebels anhand einem Vergleich des gefilterten Sensorsignales mit einem ungefilterten Signal erfolgt, in dem ein Unterschied zwischen diesen Signalen festgestellt wird, wobei die Kupplung ausgerückt wird, wenn ein solcher Unterschied größer als ein vorgebbarer Grenzwert ist.

12. Vorrichtung insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signal eines Sensors von der Steuereinheit gefiltert wird und eine Bewegung eines Schalthebels anhand einem Vergleich des gefilterten Sensorsignales mit einem mit einer anderen Zeitkonstante gefilterten Signal erfolgt, in dem ein Unterschied zwischen diesen Signalen festgestellt wird, wobei die Kupplung ausgerückt wird, wenn ein solcher Unterschied größer als ein vorgebbarer Grenzwert ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter ein PT1-Filter ist.

14. Vorrichtung insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einrücken oder Ausrücken der Kupplung derart erfolgt, daß das von der Kupplung übertragbare Drehmoment als Funktion des Gaspedalbetätigungsweges gewählt wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Kupplung übertragbare Drehmoment eine lineare Funktion von dem Gaspedalbetätigungsweg ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Kupplung übertragbare Drehmoment bei Überschreiten einer ersten vorgebbaren Schwelle einer Gaspedalbetätigung als lineare Funktion der Zeit erhöht wird und/oder bei Unterschreiten einer zweiten vorgebbaren Schwelle einer Gaspedalbetätigung als lineare Funktion der Zeit reduziert wird.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Erhöhung oder Reduzierung des von der Kupplung übertragbaren Drehmomentes als Funktion des Gaspedalbetätigungsweges gesteuert wird.

18. Vorrichtung zur Steuerung oder Notbetriebssteuerung eines Einrückzustandes einer automatisiert betätigbaren Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einem Getriebe mit einem Schalthebel und einem damit wirkverbundenen getriebeseitigen Schaltorgan zur Auswahl der Getriebeübersetzung, mit einer von einer Steuereinheit ansteuerbaren Betätigungseinheit mit einem Antrieb, zum Betätigen, wie Ein- und/oder Ausrücken, der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall oder Defekt zumindest eines Raddrehzahlsensors eines Rades oder eines Signales einer Raddrehzahl eines Rades ein Ersatzwert verwendet wird, welcher eine Raddrehzahl eines anderen Rades repräsentiert.

19. Vorrichtung zur Steuerung oder Notbetriebssteuerung eines Einrückzustandes einer automatisiert betätigbaren Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einem Getriebe mit einem Schalthebel und einem damit wirkverbundenen getriebeseitigen Schaltorgan zur Auswahl der Getriebeübersetzung, mit einer von einer Steuereinheit ansteuerbaren Betätigungseinheit mit einem Antrieb, zum Betätigen, wie Ein- und/oder Ausrücken, der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall oder Defekt zumindest eines eine Aktivität eines Nebenaggregates anzeigenden Sensors oder eines solchen Signales als Ersatzwert ein eine nicht vorliegende Aktivität repräsentierender Wert verwendet wird.

20. Vorrichtung zur Steuerung oder Notbetriebssteuerung eines Einrückzustandes einer automatisiert betätigbaren Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einem Getriebe mit einem Schalthebel und einem damit wirkverbundenen getriebeseitigen Schaltorgan zur Auswahl der Getriebeübersetzung, mit einer von einer Steuereinheit ansteuerbaren Betätigungseinheit mit einem Antrieb, zum Betätigen, wie Ein- und/oder Ausrücken, der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall oder Defekt zumindest eines eine Momentenaufnahme eines Nebenaggregates anzeigenden Sensors oder eines solchen Signales als Ersatzwert ein eine nicht vorliegende Momentenaufnahme repräsentierender Wert verwendet wird.

21. Vorrichtung zur Steuerung oder Notbetriebssteuerung eines Einrückzustandes einer automatisiert betätigbaren Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einem Getriebe mit einem Schalthebel und einem damit wirkverbundenen getriebeseitigen Schaltorgan zur Auswahl der Getriebeübersetzung, mit einer von einer Steuereinheit ansteuerbaren Betätigungseinheit mit einem Antrieb, zum Betätigen, wie Ein- und/oder Ausrücken, der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall oder Defekt zumindest eines eine Betriebsbremsenbetätigung anzeigenden Sensors oder eines solchen Signales als Ersatzwert ein eine vorliegende Betätigung repräsentierender Wert verwendet wird.

22. Vorrichtung zur Steuerung oder Notbetriebssteuerung eines Einrückzustandes einer automatisiert betätigbaren Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einem Getriebe mit einem Schalthebel und einem damit wirkverbundenen getriebeseitigen Schaltorgan zur Auswahl der Getriebeübersetzung, mit einer von einer Steuereinheit ansteuerbaren Betätigungseinheit mit einem Antrieb, zum Betätigen, wie Ein- und/oder Ausrücken, der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall oder Defekt zumindest eines eine Betriebsbremsenbetätigung anzeigenden Sensors oder eines solchen Signales als Ersatz ein Signal eines anderen Sensors, wie eines Bremslichtschalters, verwendet wird.

23. Vorrichtung zur Steuerung oder Notbetriebssteuerung eines Einrückzustandes einer automatisiert betätigbaren Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einem Getriebe mit einem Schalthebel und einem damit wirkverbundenen getriebeseitigen Schaltorgan zur Auswahl der Getriebeübersetzung, mit einer von einer Steuereinheit ansteuerbaren Betätigungseinheit mit einem Antrieb, zum Betätigen, wie Ein- und/oder Ausrücken, der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall oder Defekt zumindest eines eine Feststellbremsenbetätigung anzeigenden Sensors oder eines solchen Signales als Ersatzwert ein eine nicht vorliegende Betätigung repräsentierender Wert verwendet wird.

24. Vorrichtung zur Steuerung oder Notbetriebssteuerung eines Einrückzustandes einer automatisiert betätigbaren Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einem Getriebe mit einem Schalthebel und einem damit wirkverbundenen getriebeseitigen Schaltorgan zur Auswahl der Getriebeübersetzung, mit einer von einer Steuereinheit ansteuerbaren Betätigungseinheit mit einem Antrieb, zum Betätigen, wie Ein- und/oder Ausrücken, der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall oder Defekt zumindest eines Sensors oder eines Signales der Motordrehzahl und/oder des Motormomentes und/oder der Gaspedalbetätigung und/oder der Drosselklappenstellung und/oder zumindest einzelner Raddrehzahlen das von der Kupplung übertragbare Drehmoment bei eingelegtem Gang und nicht betätigter Bremse erhöht wird.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Kupplung übertragbare Drehmoment bis zum maximal übertragbaren Drehmoment erhöht wird.

26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet daß das von der Kupplung übertragbare Drehmoment stetig, linear oder in einem anderen funktionalen Zusammenhang erhöht wird.

27. Vorrichtung zur Steuerung oder Notbetriebssteuerung eines Einrückzustandes einer automatisiert betätigbaren Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einem Getriebe mit einem Schalthebel und einem damit wirkverbundenen getriebeseitigen Schaltorgan zur Auswahl der Getriebeübersetzung, mit einer von einer Steuereinheit ansteuerbaren Betätigungseinheit mit einem Antrieb, zum Betätigen, wie Ein- und/oder Ausrücken, der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall oder Defekt zumindest eines Sensors oder eines Signales der Motordrehzahl und/oder des Motormomentes und/oder der Gaspedalbetätigung und/oder der Drosselklappenstellung und/oder zumindest einzelner Raddrehzahlen, bei Vorliegen einer Schalthebelbewegung und/oder eines im Getriebe eingelegten Neutralbereiches und/oder bei betätigter Bremse und/oder bei einer Motordrehzahl kleiner eines vorgebbaren Grenzwertes, das von der Kupplung übertragbare Drehmoment reduziert wird.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgebbare Grenzwert der Motordrehzahl im Bereich 800 bis 1500 1/min, vorzugsweise 1000 1/min ist.