DE3516143C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kupplungssteuereinrichtung für ein Fahrzeug der
im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Es sind bereits verschiedene Ausführungsformen von Kupplungssteuereinrich
tungen vorgeschlagen worden, bei denen die Reibungskupplung des Fahrzeuges
automatisch mittels eines hydraulischen Stellgliedes betätigt wird, und
zwar über ein Magnetventil. Dabei wird der Halb-Einkupplungsbereich der
Reibungskupplung mittels eines vorher besteimmten "Lernvorgangs" festge
stellt, und zwar unmittelbar nach dem Anlassen des Motors und vor dem An
fahren des Fahrzeugs; das Einkuppeln erfolgt mittels eines vorher festge
legten Steuerprogramms über Daten, die sich auf den Halb-Einkupplungsbe
reich beziehen. Der "Lernvorgang" zur Feststellung des Halbeinkupplungs
bereiches wird also üblicherweise unmittelbar nach dem Anlassen des Motors
durchgeführt; die dabei ermittelten Daten werden jedesmal für das automa
tische Einkuppeln verwendet.
Hierbei wird jedoch der Halb-Einkupplungsbereich, der für das Anfahren des
Fahrzeuges erforderlich ist, entsprechend dem Belastungszustand des Fahr
zeuges festgestellt und dann, unabhängig von der momentanen Belastung, in
Zukunft verwendet. Fährt also das Fahrzeug auf einer ebenen, horizontalen
Fläche an, so werden entsprechende Daten für den Halb-Einkupplungsbereich
der Kupplung gewonnen, die dann in Zukunft immer verwendet werden.
Selbst wenn in einem solchen Fall die Schaltstellung des Getriebes und der
Halb-Einkupplungsbereich der Kupplung von einem automatischen Regelsystem
eingestellt werden, kann es zu einem Rutschen bzw. Schleifen der Kupplung
kommen, wenn nicht die Kennlinie der Kupplung für das Anfahren des Fahr
zeuges geändert wird. Dadurch läßt sich jedoch das angestrebte, ruckfreie
Anfahren des Fahrzeuges nicht realisieren, und es besteht sogar die Mög
lichkeit, daß das Fahrzeug rückwärts fährt.
Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die Kupplungsscheibe rasch ver
schleißt, so daß die Wartungsintervalle verkürzt werden müssen. Diese Nach
teile treten auch dann auf, wenn sich das Belastungsgewicht des Fahrzeuges
ändert.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungssteuer
einrichtung für ein Fahrzeug der angegebenen Gattung zu schaffen, mit der
das Fahrzeug, unabhängig von einer Änderung in seinem Belastungszustand,
glatt und ruckfrei angefahren werden kann; insbesondere soll auch das
ruckfreie Anfahren an einer Steigung möglich sein. Diese Aufgabe wird
erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
angegebenen Merkmale gelöst.
Zweckmäßige Ausführungsformen werden durch die Merkmale der Unteransprüche
definiert.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform stellen die zweiten Daten die Be
lastung des Fahrzeugs oder seines Motors dar; es kann sich also um Daten
handeln, die sich auf das Gewicht des Fahrzeuges und/oder die Neigung der
Oberfläche beziehen, auf der das Fahrzeug steht.
Die ersten, den Halb-Einkupplungsbereich der Reibungskupplung darstellenden
Daten werden also in Abhängigkeit von den zweiten Daten korrigiert, so daß
immer Daten erhalten werden, die dem momentanen Halb-Einkupplungsbereich
der Kupplung entsprechen, und zwar in Abhängigkeit von den Belastungen des
Fahrzeuges zu diesem Zeitpunkt. Auch bei einer kontinuierlichen Änderung
der Belastung des Fahrzeuges läßt sich also ein Halb-Einkupplungsbereich
einstellen, der das gleichmäßige, ruckfreie Anfahren des Fahrzeuges bei
allen Belastungszuständen und bei allen Steigungen gewährleistet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Be
zugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm des Steuersystems eines Last
wagens, bei dem eine Ausführungsform einer
Fahrzeugkupplungs-Steuereinrichtung gemäß der
Erfindung verwendet wird;
Fig. 2 eine Ansicht des Aufbaus des Neigungsdetektors aus
Fig. 1;
Fig. 3 ein detailliertes Blockdiagramm der
Kupplungssteuereinheit nach Fig. 1;
Fig. 4 eine Kennlinie der Beziehung zwi
schen der Stellung eines Auslösehebels und
dem Schlupfwert einer Kupplung;
Fig. 5 eine Kennlinie, welche sich auf den Ein-/Aus
kupplungsvorgang einer Kupplung bezieht, und
Fig. 6 ein Flußdiagramm eines von einem Mikrocomputer
ausgeführten Steuerprogramms für eine Steuer
funktion, welche
der in Fig. 3 dargestellten Kupplungs
steuereinheit ähnelt.
In Fig. 1 ist eine Ausführungsform einer Fahrzeugkupplungs-
Steuereinrichtung dargestellt, wie sie
bei einem Lastkraftwagen angewendet wird. An dem Fahrzeug
körper 1 des Lastkraftwagens sind ein Dieselmotor 2 ein
schließlich einer Kraftstoffeinspritzpumpe 2 a und ein Syn
chrongetriebe 3 angebracht. Die Rotationsenergie von der Ausgangs
welle 2 b des Dieselmotors 2 wird über eine Reibungskupplung
4 an das Getriebe 3 übertragen; die Rotationsenergie des Ge
triebes 3 wird über eine Gelenkwelle 5 an Hinterräder 6 über
tragen.
Die Reibungskupplung 4 hat einen Auslösehebel 8 und eine
Ausgangsscheibe 10, welche der Antriebsscheibe 9 zugeordnet
ist; ein Stellglied 7 zum Durchführen des Ein-/Auskupplungs
vorgangs der Reibungskupplung 4 ist mit dem Auslösehebel 8
verbunden. Wenn der Auslösehebel durch das Stellglied 7 ent
sprechend einem Steuersignal SC 1, welches unten noch erläu
tert wird, betätigt wird, wird die Stellung der Antriebs
scheibe 9 gesteuert, und der Einkupplungszustand zwischen
der Antriebsscheibe 9 und der Ausgangsscheibe 10 der Reibungs
kupplung 4 wird entsprechend eingestellt, um die Reibungs
kupplung 4 ein-/auszukuppeln.
Zum Feststellen des Schlupfwerts der Reibungskupplung 4
sind ein erster Drehzahlfühler 11 auf der Seite der Antriebs
scheibe 9 und ein zweiter Drehzahlfühler auf der Seite der
Ausgangsscheibe 10 vorgesehen; ein erstes Impulsfolgesignal
P 1, das sich auf die Drehzahl der Antriebsscheibe 9 be
zieht, und ein zweites Impulsfolgesignal P 2, welches sich
auf die Drehzahl der Ausgangsscheibe 10 bezieht, werden von
dem ersten und zweiten Drehzahlfühler 11 bzw. 12 erzeugt.
Die beiden Impulsfolgesignale P 1 und P 2 werden an einen
Schlupfwertdetektor 13 angelegt, welcher den Schlupfwert
bzw. die Schlupfrate der Reibungskupplung 4 auf der Basis
der beiden Impulsfolgesignale P 1 und P 2 berechnet und ein
Schlupfsignal SD, welches das berechnete Ergebnis anzeigt,
an eine Kupplungssteuereinheit 14 abgibt.
Der Auslösehebel 8 ist auch mit einem Positionsdetektor
30 verbunden; ein Signal, welches sich auf den Betäti
gungswert des Auslösehebels 8 bezieht, wird als
Positionssignal PD erzeugt. Wie aus der vorstehenden
Beschreibung zu ersehen, entspricht das Positionssignal
PD der Stellung der Antriebsscheibe 9, bezogen auf die Aus
gangsscheibe 10, und wird an die Kupplungssteuereinheit 14
angelegt.
Ferner sind zum Feststellen der Größe der Belastung, welche
auf das Fahrzeug oder auf den Dieselmotor 2 ausgeübt wird,
an dem Fahrzeugkörper 1 ein Gewichtsdetektor 15 und
ein Neigungs- oder Schrägstellungsdetektor 16 vorgesehen,
um die Neigung der Oberfläche festzustellen, auf welcher der
Lastwagen steht. Der Gewichtsdetektor 15 enthält ein Poten
tiometer 17, das an dem (nicht dargestellten) Rahmen des Fahr
zeugkörpers 1 befestigt ist, und einen Stoßstab 16, der senk
recht an der Achse 19 für die Hinterräder 6 befestigt ist
und von einer Fahrgestellfeder 18 getragen ist. Die
Drehwelle 21 des Potentiometers 17 ist über ein Verbindungs
glied 22 mit dem oberen Ende des Stoßstabs 20 verbunden,
das Verbindungsglied 22 wird durch eine Feder 23 mit Druck
an dem oberen Ende des Stoßstabes 20 in Anlage gehalten.
Wenn folglich das Gewicht des Lastkraftwagens von
dem in Fig. 1 dargestellten Zustand aus zunimmt, wird die
Fahrgestellfeder 18 durchgebogen, so daß der Stoßstab 20
das Verbindungsglied 22 dreht, um dadurch den Widerstands
wert des Potentiometers 17 zu ändern. Folglich wird ein Si
gnal, dessen Pegel sich entsprechend dem Biegezustand der
Fahrzeugfeder 18, d. h. mit dem Gewicht ändert, von
dem Potentiometer 17 als Gewichtssignal WD erzeugt,
welches an die Kupplungssteuereinheit 14 angelegt wird.
Wie in Fig. 2 dargestellt, hat der Neigungsdetektor 16
einen Behälter 25, in welchem Quecksilber 24 eingeschlos
sen ist; eine Widerstandsplatte 26 ist an der inneren
Seitenwandung 25 a des Behälters 25 angebracht. Ein Ende 26 a
der Widerstandsplatte 26 ist über einen Festwiderstand 27
mit einer Gleichspannungsquelle +E verbunden, während das
andere Ende 26 b der Widerstandsplatte 26 geerdet ist. Der
Behälter 25 ist an einer geeigneten Stelle an dem Fahr
zeuggehäuse 1 befestigt, um die in Fig. 2 wiedergegebene
Stellung einzunehmen, wenn sich der Lastkrafwagen auf einer
horizontalen Fläche befindet. Folglich ändert sich die Berührungs
fläche der Widerstandsplatte 26 mit dem Quecksilber 24 ent
sprechend der Neigung des Fahrzeugkörpers 1, und der Wider
standwert zwischen den beiden Enden der Widerstandsplatte
26 ändert sich entsprechend.
Wenn der Lastkraftwagen sich auf einer geneigten
Fläche befindet, ist folglich der Pegel bzw. die Amplitude
des Spannungssignals V, das an der Widerstandsplatte 26
erzeugt wird, proportional zu der Neigung der schrägen Flä
che. Das Spannungssignal V wird als Neigungssignal AD
an die Kupplungssteuereinheit 14 angelegt.
Wenn das Gewicht des Fahrzeugs mit W, die Fahrzeuggeschwin
digkeit mit v und die Neigung des Fahrzeugs mit R bezeichnet
wird, kann die Belastung L des Fahrzeugs ausgedrückt werden
als
L = α W + β v 2 + γ W sinR
wobei α, β und γ Koeffizienten sind.
Die Belastung des Fahrzeugs zu jedem Zeitpunkt wird in der
Kupplungssteuereinheit 14 auf der Basis der vorerwähnten
Gleichung entsprechend den Signalen AD und WD berechnet.
Die Kupplungssteuereinheit 14 empfängt das erste Impulsfolge
signal P 1 von dem ersten Drehzahlfühler 11, ein Schaltsignal
KS, welches die Stellung eines Zündschalters SW 1 anzeigt,
und von einem Fühler 28 ein Schaltstellungssignal TP, wel
ches die Schaltstellung des Getriebes 3 anzeigt. Eine In
formation CI, welche die Kupplungssteuerung betrifft, wird
von der Kupplungssteuereinheit 14 an die Motorsteuereinheit
29 geliefert, um den Betrieb des Dieselmotors 2 entspre
chend zu steuern.
In Fig. 3 ist ein ins einzelne gehende Blockschaltbild der
Kupplungssteuereinheit 14 dargestellt. Die Kupplungssteuer
einheit 14 hat einen ersten Diskriminator 31, um zu unterschei
den, ob der Zündschalter SW 1 auf der Basis des Schaltsignals
KS in seine Ein-/oder ST-Stellung umgeschaltet ist oder nicht;
der Pegel auf der Ausgangsleitung 31 a des ersten Dis
kriminators 31 wird nur hoch, wenn der Zündschalter SW 1 in
seine Ein- oder ST-Stellung geschaltet ist. Ein zweiter Dis
kriminator 32, welcher auf das erste Impulsfolgesignal P 1
anspricht, unterscheidet, ob die Motordrehzahl N des Diesel
motors 2 größer als ein vorbestimmter Wert N 0 ist oder nicht,
wobei der Wert N 0 eine Bezugsdrehzahl ist, um festzustellen,
daß das Anlassen des Motors beendet worden ist. Die Motor
leerlaufdrehzahl kann als N 0 gewählt werden. Der Ausgangs
pegel auf der Ausgangsleitung 32 a des zweiten Diskriminators
32 wird nur hoch, wenn die Motordrehzahl N höher als N 0 ist.
Die Ausgangssignale von dem ersten und zweiten Diskriminator
31 und 32 werden an eine Anlaß-Steuereinrichtung 33
angelegt; der Pegel auf der Ausgangsleitung 33 a wird hoch,
wenn der Pegel auf der Ausgangsleitung 31 a hoch und der
Pegel auf der Ausgangsleitung 32 a niedrig werden, d. h. wenn der
Zündschalter SW sich in der Ein- oder ST-Stellung befindet
und die Motordrehzahl N nicht größer als N 0 ist. Das Signal
auf der Ausgangsleitung 33 a wird an die Motorsteuereinheit
29 als Befehl für das Anlassen des Motors angelegt.
Die Ausgangsleitung 33 a ist auch mit einem Datengenerator
34 verbunden, um den Halbeinkupplungsbereich der Reibungskupp
lung 4 festzustellen und Daten zu erzeugen, welche den
Halb-Einkupplungsbereich anzeigen. Der Datengenerator 34 wird
durch die Pegeländerung auf der Ausgangsleitung 33 a von
niedrig auf hoch gebracht; die Berechnung, welche not
wendig ist, um die Halb-Einkupplungszone der Kupplung 4
zu bestimmen, wird auf der Basis des Positionssignals PD
und des Schlupfsignals SD durch den Datengenerator 34 durch
geführt.
Die Ausgangsleitungen 32 a und 33 a sind auch mit einer
Steuereinrichtung 35 verbunden, um das Steuersignal SC 1
zum Steuern des Stellglieds 4 zu erzeugen. Entsprechend
dem Pegel auf den Ausgangsleitungen 32 a und 33 a erzeugt,
wenn nach dem Anlassen des Motors die Motordrehzahl N größer als N 0 wird,
die Steuereinrichtung 35 das
Steuersignal SC 1, durch welches der Auslösehebel 8 in der
Weise betätigt wird, daß die Antriebsscheibe 9 aus der
Stellung, in welcher die Kupplung 4 vollständig ausgekuppelt
ist, in die Stellung bewegt wird, in welcher die Kupplung 4
vollständig eingekuppelt ist; sie wird dann in die Stellung
zurückgebracht, in welcher die Kupplung 4 vollständig aus
gekuppelt ist.
In diesem Fall ändert sich der Schlupfwert R der Kupplung 4
so, wie in Fig. 4 dargestellt, entsprechend der Änderung in
der Stellung des Auslösehebels 4 oder der Antriebsscheibe
9. Der Datengenerator 34 stellt die Positionen PA und PB
entsprechend den Punkten A und B auf der in Fig. 4 wieder
gegebenen Kennlinie fest und erzeugt Daten D 1, welche den
Halb-Einkupplungsbereich der Kupplung 4 zu diesem Zeitpunkt
aufgrund des oben festgestellten Ergebnisses anzeigen.
Daten D 1 als Initialdaten sind in dem Speicher 36 gespei
chert, an welchen das Neigungssignal AD und das Gewichts
signal WD angelegt werden. Die Inhalte dieser Signale AD
und WD zum Zeitpunkt des Speichers der Daten D 1 werden auch
in dem Speicher 36 als Daten D 2 bzw. D 3 gespeichert.
Ein erster Detektor 37 erhält das Schlupfsignal SD, das
Schaltstellungssignal TP und das Ausgangssignal von dem zweiten
Diskriminator 32 und stellt fest, ob das Fahrzeug noch anfährt.
Entsprechend diesen Eingangs
signalen erzeugt nämlich der erste Detektor 37 ein Signal
mit hohem Pegel auf seiner Ausgangsleistung 37 a nur dann,
wenn der Schlupfwert nicht null ist, dann das Drehzahl
signal N nicht größer als N 0 ist und die Schaltstellung des
Getriebes nicht die neutrale Stellung ist, d. h. wenn
das Fahrzeug noch angelassen wird.
Ein zweiter Detektor 38 ist vorgesehen, um entsprechend dem
Signal M festzustellen, ob die Stellung AC eines (nicht dar
gestellten) Gaspedals größer als ein vorbestimmter Wert AC 0
ist oder nicht; der Ausgangspegel auf dieser Ausgangs
leitung 38 a wird hoch, wenn AC < AC 0 ist.
Die Ausgangsleitungen 37 a und 38 a sind mit einem dritten
Diskriminator 39 verbunden, welcher unterscheidet, ob die
Pegel auf den Ausgangsleitungen 37 a und 38 a hoch sind oder
nicht; der Pegel auf der Ausgangsleitung 39 a des dritten
Diskriminators 39 wird hoch, wenn beide Ausgangspegel hoch
sind. Das heißt, wenn AC < AC 0 ist und das Fahrzeug
noch angelassen wird ist der Pegel auf der Ausgangs
leitung 39 a hoch.
Die Ausgangsleitung 39 a ist mit der Steuereinrichtung 35
verbunden, welche das Steuersignal SC 1 erzeugt, durch wel
ches die Kupplung 4 eingekuppelt wird, um so das Fahrzeug
entsprechend der Tatsache, daß sich der Pegel auf der Aus
gangsleitung 39 a von niedrig auf hoch geändert hat,
anzufahren. Folglich betätigt die Kupp
lungssteuereinheit 14 die Reibungskupplung 4, um so das
Fahrzeug in Bewegung zu setzen.
Um die Steuereinrichtung 35 mit den exakten Daten zu versor
gen, welche den Halb-Einkupplungsbereich der Reibungskupplung
4 betreffen und für das Anfahren des Fahrzeugs
erforderlich sind, ist eine Datenkorrekturschaltung
40 vorgesehen, welche das Gewichtssignal WD, das Neigungs-
Signal AD und die Daten D 1 von dem Speicher 36 erhält.
In der Datenkorrekturschaltung 40 wird die Last des Fahrzeugs
zu diesem Zeitpunkt entsprechend der vorerwähnten Gleichung
auf der Basis der Signale WD und AD auf der Basis anderer
in der Schaltung 40 gespeicherter Festdaten berechnet;
die Daten D 1 werden auf der Basis des berechneten Ergebnisses
entsprechend der Last des Fahrzeugs korrigiert.
Die Berechnungen zum Korrigieren der Daten D 1 können durch
eine sogenannte Planberechnung (map calcualition) mit Hilfe
der Daten D 1 und der Signale WD und AD durchgeführt werden.
In diesem Fall werden die Signale WD und AD in Digitalform
geändert; die auf Digitalform gebrachten Daten D 1 sowie
die Signale werden an einen Digitalspeicher angelegt, in
welchem eine vorbestimmte Tabelle von korrigierten Werten ge
speichert ist, wodurch die gewünschten korrigierten Werte
Dsc erhalten werden können.
Die Daten Dsc und D 1 werden an einen Schalter 41 angelegt,
um entweder die Daten Dsc oder D 1 auszuwählen; die mit
tels des Schalters 41 gewählten Daten werden an die Steuer
einrichtung 35 als die Daten angelegt, welche den Halb-
Einkupplungsbereich der Reibungskupplung 4 anzeigen.
Die Daten D 2 und D 3 von dem Speicher 36 werden an Komparatoren
42 bzw. 43 angelegt, an welche auch das Neigungssignal AD
bzw. das Gewichtssignal WD angelegt werden. Der Komparator
42 vergleicht die Daten D 2 mit dem Neigungssignal AD, der
Pegel des Ausgangssignals OS 1 des Komparators 42 wird nur
hoch, wenn der Unterschied zwischen der durch die Daten D 2
dargestellten Neigung und der durch das Neigungssignal AD
wiedergegebenen Neigung zu diesem Zeitpunkt größer als ein
vorbestimmter Wert ist.
In ähnlicher Weise vergleicht der Komparator 43 die Daten D 3
mit dem Gewichtssignal WD; der Pegel des Ausgangssignals
OS 2 des Komparators 43 wird nur hoch, wenn die Differenz
zwischen dem durch die Daten D 3 dargestellten
Gewicht und dem durch das Signal WD dargestellten
Gewicht zu diesem Zeitpunkt größer als ein vorbestimmter
Wert ist. Die Ausgangssignale OS 1 und OS 2 werden an den
Schalter 41 als Schaltersteuersignale angelegt. Der Schalter
41 wird umgeschaltet, wie durch die ausgezogene Linie dar
gestellt ist, wenn die Pegel der Ausgangssignale OS 1 und OS 2
beide niedrig sind, während der Schalter 41 umgeschaltet wird,
wie durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, wenn der
Pegel zumindest eines der Ausgangssignale OS 1 und OS 2 hoch ist.
Wenn also der Belastungszustand, welcher durch das
Gewichtssignal WD und das Neigungssignal D festgelegt ist,
im wesentlichen gleich dem Anfangszustand zu dem Zeitpunkt
ist, an welchem die Daten D 1 festgelegt wurden, werden die
Daten D 1 durch den Schalter 41 ausgewählt und der Steuerein
richtung 35 zugeführt. Wenn andererseits der Belastungszustand
sich geändert hat, werden die korrigierten Daten Dsc ausge
wählt und der Steuereinheit 35 zugeführt.
Folglich erzeugt die Steuereinheit 35 das Steuersignal CS 1,
um das Stellglied 7 auf der Basis der von dem Schalter 41 aus
gewählten Daten anzutreiben, welche den Halb-Einkupplungsbereich
anzeigen und dem Belastungszustand des Fahrzeugs zu dem
jeweiligen Zeitpunkt entsprechen; das Einkuppeln der Rei
bungskupplung 4 wird entsprechend der Kennlinie durchgeführt,
wie sie in Fig. 5 dargestellt ist. In diesem Fall wird der
Schlupfwert R in dem Halb-Einkupplungsbereich entsprechend ge
steuert, wodurch die beschriebene Kupplungssteuercharakteri
stik für den Halb-Einkupplungsvorgang realisiert werden kann.
Für die Verwendung der Daten D 1 wird der Halbeinkupplungs
bereich der Reibungskupplung 4 durch die Punkte A und B fest
gelegt. Somit wird das Einkuppeln der Kupplung 4 nur bei
einer verhältnismäßig niedrigen Drehzahl in dem Halbein
kupplungsbereich Z zwischen der Stellung PA und PB des Auslöse
hebels 8 durchgeführt, während die Drehzahl in dem übrigen
Bereich außerhalb dem Halbeinkupplungsbereich Z verhältnis
mäßig hoch ist.
Für die Verwendung der Daten Dsc ist der Halb-Einkupplungs
bereich der Reibungskupplung 4 durch die Punkte A′ und B′ fest
gelegt. Somit wird die niedrige Einkupplungsdrehzahl für
diesen korrigierten Halb-Einkupplungsbereich Z′ gewählt, welcher
zwischen den Positionen PA′ und PB′ des Auslösehebels 8
liegt.
Da, wie oben beschrieben, die Anfangsdaten D 1 entsprechend
dem Belastungszustand des Fahrzeugs jeden Augenblick korri
gierte werden, ist es immer möglich, einen optimalen Halb-
Einkupplungsbereich entsprechend der Belastung des Fahrzeugs
zu jedem Zeitpunkt zu schaffen. Folglich kann das weiche
Anfahren des Fahrzeugs unabhängig von seinem Belastungszustand
sichergestellt werden.
Obwohl bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Belastung
des Fahrzeugs zu jedem Zeitpunkt mit Hilfe des
Gewichtsdetektors 15 und des Neigungsdetektors 16 festge
stellt wird, kann auch nur einer der
beiden Detektoren 15 oder 16 verwendet werden. Ferner können
auch andere geeignete Belastungsdetektoren vorgesehen werden.
Die Steuerfunktion der in Fig. 3 dargestellten Kupplungs
steuereinheit 14 kann durch die Ausführung eines vorbestimm
ten Steuerprogramms in einem Mikrocomputer realisiert werden.
Das Flußdiagramm eines Beispiels eines solchen Steuerpro
gramms ist in Fig. 6 dargestellt.
Dieses Flußdiagramm wird nunmehr erläutert. Nach dem Beginn
des Steuerprogramms wird
beim Schritt 51 initialisiert; der Ablauf geht auf
Schritt 52 über, bei welchem auf der Basis des Schaltsi
gnals KS unterschieden wird, ob der Zündschalter SW 1 in
seine Ausstellung geschaltet ist. Der Ablauf geht beim
Schritt 53 weiter, wenn die Entscheidung beim Schritt 52 ja
ist; er kehrt zu dem Schritt 52 zurück,
nachdem ein Signal CI 1 zum Anhalten des Dieselmotors 2 an
die Motorsteuereinheit 29 angelegt ist. Wenn dagegen die
Entscheidung beim Schritt 52 nein ist, d. h. wenn der Zünd
schalter SW 1 in die Ein- oder ST-Stellung umgeschaltet ist,
geht der Ablauf beim Schritt 54 weiter, bei welchem auf
der Basis des ersten Impulsfolgesignals P 1 entschieden wird,
ob der Dieselmotor 2 läuft. Wenn der Dieselmotor 2 noch nicht
läuft, wird das Signal CI 2 zum Anlassen des Dieselmotors beim
Schritt 55 erzeugt und an die Motorsteuereinheit 29 abge
geben.
Dann wird die Lernoperation zum Feststellen des Halb-Ein
kupplungsbereiches der Reibungskupplung 4 durchgeführt. Zuerst
wird das Stellglied 7 durch das Steuersignal CS 1 in der
Weise angetrieben, daß der Auslösehebel 8 in der Richtung
bewegt wird, um die Kupplung 4 bei einer vorbestimmten Dreh
zahl einzukuppeln (Schritt 56). Während der Betätigung des
Auslösehebels 4, wie oben beschrieben ist, wird die Bezie
hung zwischen der Stellung des Auslösehebels 8 und dem
Schlupfwert R, d. h. eine Kennlinie, welche der in Fig. 4 dar
gestellten ähnlich ist, auf der Basis des Positionssignals
PD und des Schlupfsignals SD, das an die Kupplungssteuer
einheit 14 angelegt worden ist, festgelegt (Schritt 57).
Folglich wird dann der Halb-Einkupplungsbereich zu diesem Zeit
punkt entsprechend der festgestellten Kennlinie in ähnlicher
Weise wie bei Fig. 4 entschieden (Schritt 58).
Die Daten D 1, welche den festgelegten Halb-Einkupplungsbereich
anzeigen, wie oben beschrieben ist, werden beim Schritt 59
gespeichert; die Werte AD 1 und WD 0, welche dem Nei
gungssignal AD und dem Gewichtssignal WD zu diesem Zeit
punkt entsprechen, werden ebenfalls in dem Speicher gespei
chert. Dann kehrt der Ablauf zu dem Schritt 52 zurück.
Wenn die Entscheidung beim Schritt 54 ja ist, geht der Ablauf
beim Schritt 61 weiter, bei welchem entschieden wird,
ob sich das Getriebe in der neutralen Stellung befindet.
Wenn die Entscheidung beim Schritt 61 ja ist, kehrt der
Ablauf zum Schritt 52 zurück. Wenn dagegen die Entschei
dung beim Schritt 61 nein ist, wird beim Schritt 62 ent
schieden, ob das Anfahren des Fahrzeugs
beendet ist. Wenn das Ergebnis der Entscheidung
beim Schritt 62 ja ist, geht der Ablauf beim Schritt
52 weiter, nachdem der Steuervorgang für das Fahren des Fahrzeugs
von der Motorsteuereinheit 29 durchgeführt wird (Schritt 63).
Wenn die Entscheidung beim Schritt 62 nein ist, geht der
Ablauf beim Schritt 69 weiter, bei dem auf der Ba
sis der Daten M, welche an die Kupplungssteuerschaltung 14
angelegt worden sind, entschieden wird, ob die Größe AC bei
der Betätigung des (nicht dargestellten) Gaspedals größer
als ein vorbestimmter Wert AC 0 ist. Wenn AC ≦ AC 0 ist, wird
beim Schritt 65 eine Steueroperation durchgeführt, um die
Fahrt des Fahrzeugs anzuhalten.
Wenn AC < AC 0 ist, geht der Ablauf beim Schritt 66 wei
ter, bei welchem die Werte AD a und WD a des Neigungssignals
AD und des Gewichtssignals WD eingelesen werden. Dann wer
den beim Schritt 67 die Fahrzeugbelastung L 0 zu dem Zeit
punkt, an welchem die Daten D 1 erhalten wurden, auf der Ba
sis der Werte AD 0 und WD 0 berechnet; die Fahrzeugbela
stung L a zu dem Zeitpunkt, bei dem die Werte D a und WD a erhal
ten wurden, wird auf der Basis dieser Werte AD a und WD a
berechnet. Danach wird beim Schritt 68 entschieden, ob die
Belastung L 0 gleich der Belastung L a ist. Wenn L 0 = L a ist,
geht der Ablauf beim Schritt 70 ohne irgendeine Korrek
tur der Daten D 1 weiter. Wenn die Belastung L a nicht gleich
der Belastung L 0 ist, geht der Ablauf beim Schritt 69
weiter, bei welchem die Daten D 1 entsprechend der Belastung
L a korrigiert werden, um die korrigierten Daten Dsc zu er
zeugen. Der Ablauf geht nach der Datenkorrektur beim
Schritt 69 beim Schritt 70 weiter.
Der Schritt 70 ist ein Steuerschritt, um den Lastkraftwagen
in Bewegung zu setzen, in dem die Kupplung 4 eingekuppelt
wird; das Stellglied 7 wird auf der Basis von Daten an
getrieben, welche den Halb-Einkupplungsbereich der Kupplung 4
betreffen, was dem Zustand der Fahrzeugbelastung zu jedem Zeit
punkt entspricht, so daß dsie Reibungskupplung 4 betätigt
wird, um entsprechend den Kennlinien, wie sie in Fig. 5 dar
gestellt sind, eingekuppelt zu werden.
Claims (11)
1. Kupplungssteuereinrichtung für ein Fahrzeug
- a) mit einem Stellglied zur Betätigung einer Reibungskupplung, und
- b) mit einer Steuereinrichtung für das Stellglied,
- c) wobei erste, den Halb-Einkupplungsbereich der Reibungskupplung darstel lende Daten entsprechend einem Befehl von der Steuereinrichtung un mittelbar nach dem Anlassen des Motors und vor dem Anfahren des Fahr zeuges erhalten werden, und
- d) wobei zumindest der Einkupplungsvorgang entsprechend den ersten Daten durchgeführt wird,
gekennzeichnet durch
- e) eine erste Einrichtung (15, 16) zur Erzeugung von zweiten Daten (D 2), die sich auf das Ausmaß der Belastung des Fahrzeuges beziehen und durch
- f) eine zweite Einrichtung zur Korrektur der ersten Daten (D 1) entspre chend den zweiten Daten (D 2).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste
Einrichtung einen Gewichtsdetektor (15) zur Erzeugung eines die Gewichts
belastung des Fahrzeuges darstellenden Gewichtssignals aufweist und daß die
zweiten Daten (D 2) entsprechend dem Gewichtssignal (WD) erzeugt werden.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Einrichtung einen Neigungsdetektor (16) zur Erzeugung eines
die Neigung des Fahrzeuges darstellenden Neigungssignals (AD) aufweist, und
daß die zweiten Daten (D 2) auf der Basis des Neigungssignals (AD) erzeugt
werden.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen
Fühler zur Feststellung, ob das Anfahren des Fahrzeuges begonnen hat oder
nicht, wobei die zweiten Daten (D 2) in Abhängigkeit von der Feststellung
erzeugt werden, bevor jeder das Anfahren des Fahrzeuges veranlassende Vor
gang ausgeführt wird.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine
Differenzeinrichtung (36) zur Feststellung, ob die Differenz zwischen der
Belastung des Fahrzeugs, die durch die zweiten Daten (D 2) zu jedem Zeit
punkt angezeigt wird, und die Belastung zu dem Zeitpunkt, zu dem die ersten
Daten (D 1) erhalten werden, in einem vorgegebenen Bereich liegt, wobei
die ersten Daten (D 1) durch die zweiten Daten (D 2) entsprechend der
Feststellung durch die Differenzeinrichtung (36) korrigiert werden.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz
einrichtung einen Speicher (36) für die Speicherung der zweiten Daten
(D 2) zu dem Zeitpunkt, an dem die ersten Daten (D 1) erhalten werden,
und einen Komparator (42, 43) aufweist, der die zweiten Daten (D 2) zu
jedem Zeitpunkt mit den in dem Speicher (36) gespeicherten Daten (D 2)
vergleicht.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten
Daten (D 2) jedesmal dann erzeugt werden, wenn der Vorgang, der das Fahr
zeug in Bewegung setzt, ausgeführt wird.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch einen
zumindest auf das Gewichtssignal (WD) und das Neigungssignal (AD) anspre
chenden Rechner (14) zur Berechnung der zweiten Daten (D 2).
9. Einrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Speicher (36)
zum Speichern der Gewichtssignale (WD) der Neigungssignale (AD) zu dem
Zeitpunkt, bei dem die ersten Daten (D 1) erhalten werden, durch einen
ersten Komparator (43) für den Vergleich der Gewichtsbelastung, die durch
das in dem Speicher (36) gespeicherte Gewichtssignal (WD) dargestellt ist,
mit dem zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Gewichtssignal, und durch einen
zweiten Komparator (42) für den Vergleich des Neigungsgrades, der durch das
in dem Speicher (36) gespeicherte Neigungssignal (AD) dargestellt wird, mit
dem zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Neigungssignal (AD), wobei die ersten
Daten (D 1) durch die zweiten Daten (D 2) korrigiert werden, wenn die
Ausgangssignale der beiden Komparatoren (42, 43) einen vorbestimmten
Zustand annehmen.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite
Einrichtung auf die ersten Daten (D 1), das Gewichtssignal (WD) und das
Neigungssignal (AD) anspricht, und korrigierte Daten (Dsc) erzeugt, die
einen korrigierten, zu jedem Zeitpunkt der Fahrzeugbelastung entsprechenden
Halb-Einkupplungsbereich darstellen.
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