Kupplungen der eingangs genannten Art sind bekannt, insbesondere solche, die über ein Kupplungspedal betätigt werden. Bei Kraftfahrzeugen mit derartigen Kupplungen ist der Drehzahlregler gemäß dem Stand der Technik so abgestimmt, dass er sowohl im Stand, bei Leerlauf als auch beim Anfahren mit Leerlaufdrehzahl, das heißt bei nicht betätigtem Fahrpedal, als auch beim Fahren z. B. im ersten oder zweiten Gang mit dem gleichen Parametersatz betrieben wird. Das bedeutet, dass der P-und 1-Anteil des Drehzahlreglers für die genannten Situationen gleich sind. Dabei sind dem P-und 1- Anteil aus Stabilitätsgründen enge Grenzen gesetzt. Dies ist vor allem durch die soge- nannte Ruckelfrequenz bedingt, die im ersten Gang bei etwa 3 Hz liegt. Wird der P- Anteil zu stark gewichtet, kann dadurch die Ruckelfrequenz beim Fahren mit Leerlauf- drehzahl angeregt werden. Wird der l-Anteil zu stark gewichtet, kommt es sehr leicht zum Sägen der Leerlaufdrehzahl. Beim Anfahren mit der Leerlaufdrehzahl kann nun das Problem entstehen, dass das Kupplungspedal nur sehr langsam betätigt werden kann, ohne den Motor abzuwürgen. Dies wird vom Fahrer subjektiv als"schlecht an- fahrbar"beurteilt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung mit verbessertem Anfahrverhalten bei der Leerlaufdrehzahl, d. h. bei nicht betätigtem Fahrpedal, bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kupplung der eingangs genannten Art in der Weise gelöst, dass die Kupplung ein Element zum Detektieren der Kupplungszu-

stände"Offen","Schlupfend","Geschlossen"aufweist, das mit dem Drehzahlregler e- lektrisch verbunden ist.

In Ausgestaltung der Erfindung ist an der Kupplung ein Betätigungsmittel angebracht, dessen Betätigung durch das Element zum Detektieren der Kupplungszustände er- kennbar ist. Zweckmäßigerweise ist das Betätigungsmittel ein Kupplungspedal, und ist das Element zum Detektieren der Kupplungszustände ein Taster, der in einer Position an dem Kupplungspedal angeordnet ist, in welcher der Taster ein Signal nur dann aus- löst, wenn die Kupplung sicher durchrutscht, worunter zu verstehen ist, dass keine Haftung stattfindet.

Durch Anbringen eines Tasters am Kupplungspedal kann jederzeit erkannt werden, ob das Kupplungspedal betätigt wird oder nicht. Die Position des Tasters ist so gewählt, dass dieser erst auslöst, sobald die Kupplung weitergehend schlupft, dies ist dann der Fall, wenn die Reibung, Hysterese und die Spiele in der Übertragung von dem Kupp- lungspedal zu dem Ausrücklager sich nicht mehr auswirken. Solange der Taster nicht auslöst, bedeutet dies, dass die Kupplung haftet bzw. geschlossen ist. Umgekehrt gilt, dass die Kupplung rutscht, wenn der Taster betätigt ist.

In einer Variante des Erfindungsgedankens erfolgt eine näherungsweise Bestimmung des Durchrutschens der Kupplung dadurch, dass Mittel vorhanden sind, welche die Motordrehzahl und die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit vjst detektieren, eine aufgrund der Motordrehzahl und der Gesamtübersetzung von Differential und Getriebe berechnete theoretische Fahrzeuggeschwindigkeit Vtheor mit der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit vist vergleichen und für alle Gänge, für die virt < k * Vtheor ist, mit k < 1, ein Schlupfen der Kupplung feststellen und in diesem Falle den Drehzahlregler mit einem Parametersatz regeln, der sich von dem Parametersatz bei nicht schlupfender Kupplung unterscheidet.

In Ausgestaltung der Erfindung muss die detektierte Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit min- destens 5 % und bis zu 10 % kleiner als die theoretische Fahrzeuggeschwindigkeit Vtheor zum Feststellen einer schlupfenden Kupplung sein.

Für die Abschätzung gilt, dass die Kupplung dann schlupft, wenn für alle Gänge vjst < k * Vtheor ist, wobei k < 1 ist, nämlich 0,95 bis 0,90 beträgt. Dieser k-Wert ergibt somit eine 5 bis 10 % ige Sicherheitsreserve.

In Ausgestaltung der Erfindung treibt bei schlupfender Kupplung den Drehzahlregler ein Parametersatz an, der auf einen offenen. Antriebsstrang abgestimmt ist, der nur den Motor und die Kupplungsscheibe umfasst.

Die weitere Ausgestaltung der Kupplung ergibt sich aus den Merkmalen der Patentan- sprüche 7 bis 9.

Ein Verfahren zum Regeln der Motordrehzahl mittels eines Drehzahlreglers in Abhän- gigkeit vom Schlupf einer Kupplung für Kraftfahrzeuge zeichnet sich dadurch aus, dass der Zustand der Kupplung, ob offen, schlupfend oder geschlossen, festgestellt wird und der Drehzahlregler bei offener oder schlupfender Kupplung mit einem ersten P-und einem ersten l-Anteil betrieben wird und bei geschlossener Kupplung mit einem zwei- tenP-und/oder einem zweiten l-Anteil betrieben wird.

In Ausgestaltung des Verfahrens ist der zweite P-und/oder der zweite l-Anteil höher als der jeweils erste P-und/oder l-Anteil und ist auf den geschlossenen Antriebsstrang, der alle Antriebselemente vom Motor bis zu den Reifen umfasst, abgestimmt.

Die weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich aus den Maßnahmen der Patentansprüche 12 bis 14.

Mit der Erfindung wird der Vorteil erzielt, dass das Anfahren im Leerlauf, d. h. ohne Be- tätigung des Fahrpedals, verbessert wird, da ab dem Zeitpunkt, an dem die Kupplung vom Gleiten bzw. Schlupfen in den Haftzustand übergeht, auf einen anderen Regela- rametersatz umgeschaltet wird.

Beim Untersuchen des Verhaltens des Regelkreises für die Motordrehzahl bei geöffne- ter Kupplung wurde überraschend gefunden, daß in diesem Fall die Stabilitätsreserve höher ist ; wahrscheinlich weil in diesen Fall die oben erwähnte Ruckelfrequenz keine Rolle spielt. Somit kann in diesem Fall der P-bzw. der 1-Anteil stärkerer gewichtet wer- den. Um dennoch beim Fahren mit Drehzahlregler im Leerlauf bei vollständig geschlos- sener Kupplung ein stabiles Verhalten des Regelkreises zu gewährleisten, ist es vorteil- haft, ab dem Zeitpunkt, ab dem die Kupplung von Schleifen bzw. Schlupfen zu Haften übergeht, auf einen anderen Reglerparametersatz umzuschalten. Von diesem Zeitpunkt an wird also von einem"offenen Antriebsstrang", der nur den Motor und die Kupplungs- scheibe umfasst, auf einen"geschlossenen Antriebsstrang", der alle Antriebselemente

vom Motor bis zu den Reifen umfasst, umgeschaltet. Solange die Kupplung schlupft, also beim Anfahren, kann der Drehzahlregler. im Leerlauf mit dem Parametersatz für den offenen Antriebsstrang betrieben werden. Für die Umschaltung von Gleiten nach Halten ist das Detektieren des Kupplungszustandes erforderlich, um rechtzeitig auf den Reglerparametersatz für den geschlossenen Antriebsstrang umzuschalten.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kupplung zeichnet sich dadurch aus, dass die Kupplung ein Betätigungsmittel aufweist, vorzugsweise ein Kupplungspedal, und dass das Mittel zum Detektieren der Kupplungszustände mit diesem Betätigungsmittel verbunden ist. Dieses Mittel ist beispielsweise ein Taster, der über das Kupplungspedal betätigbar ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfassen die Mittel zum Detektieren der Kupplungszustände Mittel zum Detektieren der Motordrehzahl und der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs. Diese sind mit den Drehzahlregler elektrisch verbunden. Dabei wird der Drehzahlregler mit dem Parametersatz für eine offene bzw. schlupfende Kupplung betrieben. Hierzu wird aus der Motordrehzahl und der aktuellen Getriebeübersetzung eine theoretische Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet und mit der detektierten, tatsäch- lichen Fahrzeuggeschwindigkeit verglichen. Der Zustand"Schleifen"oder"Offen"wird so lange für die Kupplung detektiert, als die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit klei- ner ist als die theoretische Fahrzeuggeschwindigkeit.

Eine beispielhafte Darstellung solcher Mittel zur Betätigung einer Kupplung und anderer Elemente bzw. Sensoren in einem Kraftfahrzeug sowie deren Zusammenwirken mit ei- ner elektronischen Steuerung bzw. einem Regler ist in den Dokumenten DE 4 011850 A1 und DE 4426260 A1 offenbart. Auf beide Dokumente, sowie auf die EP 1018606 A2 wird in diesem Zusammenhang ausdrücklich Bezug genommen.

Um den Zustand der schleifenden Kupplung mit einer gewissen Sicherheit zu detektie- ren, wird dieser Zustand dann als gegeben festgelegt, wenn die tatsächliche Geschwin- digkeit mindestens um 5%, vorzugsweise um mindestens 10% kleiner ist als die theore- tische Fahrzeuggeschwindigkeit.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind Mittel zum Detektieren der Betätigung des Kraftstoffzufuhrbemessungsgliedes vorhanden und mit dem Drehzahlregler ver-

bindbar. Dabei ist der Drehzahlregler so verschaltet oder programmiert, daß der erste P-und der erste 1-Anteil nur einstellbar sind, wenn detektiert ist, daß das Kraftstoffzu- fuhrbemessungsglied nicht betätigt ist.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer beispielhaften Ausgestaltung näher er- läutert. Eine Beschränkung in irgendeiner Weise ist dadurch nicht beabsichtigt.

Mittels eines Tasters, der an dem Kupplungspedal angebracht ist, wird die Betätigung des Kupplungspedals und das Schlupfen der Kupplung detektiert. Dabei ist die Position des Tasters so gewählt, daß dieser erst auslöst, wenn die Kupplung sicher durch- rutscht, das heißt Reibung, Hysterese und Spiele bei der Übertragung vom Kupplungs- pedal zum Ausrücklager sich nicht mehr auswirken. Das bedeutet wiederum, daß die Kupplung als rutschend bzw. schlupfend angesehen wird, solange der Taster ein Signal auslöst, durch das der Reglerparametersatz für den offenen Antriebsstrang den Dreh- zahlregler betätigt wird.

Eine weitere Möglichkeit für eine näherungsweise Bestimmung des Durchrutschens der Kupplung besteht darin, aus der für die Motorsteuerung vorhandenen Motordrehzahl und der dadurch vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit eine"worst case"- Abschätzung durchzuführen, wie sie im folgenden Beispiel beschrieben ist.

Beispiel : Die Motordrehzahl beträgt im Leerlauf nez = 800 I/min. Wird im 1. Gang bei geschlosse- ner Kupplung mit nu. gefahren, ergibt sich bei einer Gesamtübersetzung il = 12 (Diffe- rential und Getriebe) und einem Rollradius r = 0,2 m eine theoretische Fahrzeugge- schwindigkeit Vtheor 1 = (nLL/ii) r * 2*c 60 = 5 km/h. Im 2. Gang folgt bei i2 = 8 eine Fahr- zeuggeschwindigkeit Vtheor 2 = 7,5 km/h. In den höheren Gängen ist die Fahrzeugge- schwindigkeit entsprechend höher. Ist die tatsächlich gemessene Geschwindigkeit nun kleiner als z. B. Vtheor 1, so heißt das, dass die Kupplung rutscht. Ist keine Information über den eingelegten Gang vorhanden, so kann als"worst case"die Abschätzung an- gewandt werden, dass die Kupplung dann schlupft, wenn für alle Gänge die tatsächli- che Geschwindigkeit veff kleiner als die theoretische Geschwindigkeit Vtheor 1 ist, d. h. veff k*Vtheor 1 mit k<1 als Sicherheitsreserve. Beispielsweise rutscht die Kupplung gemäß dieser Abschätzung, solange veff < 4, 5 km/h für k=0.9 ist, also eine 10%-ige Sicherheits- reserve vorgesehen ist. Weiterhin wird für diese Abschätzung zu jedem Zeitpunkt, zu dem die aktuellen Werte von der Steuerungselektronik abgetastet werden, die aktuelle Ist-Leerlaufdrehzahl in der angegebenen Formel zur Erkennung des Kupplungszustan- des angewandt, wodurch automatisch das kurzzeitige Abfallen der Motordrehzahl wäh- rend des Anfahrvorganges berücksichtigt wird.

Durch das Detektieren der schlupfenden Kupplung wird der Drehzahlregler im Leerlauf mit einem Parametersatz betrieben, der auf den offenen Antriebsstrang abgestimmt ist.

Der P-und l-Anteil sind hier entsprechend höher gewichtet, wodurch ein besseres An- fahren gewährleistet ist. Wenn die Bedingung für die rutschende Kupplung nicht mehr erfüllt ist, d. h. veff > 4,5 km/h oder der Taster nicht mehr aktiv ist, was der Fall sein kann, wenn der Motor mit Leerlaufdrehzahl läuft, wird der Drehzahlregler mit einem auf den geschlossenen Antriebsstrang abgestimmten Reglerparametersatz betrieben, um die Stabilität des Anfahrens zu gewährleisten.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge oh- ne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspru- ches hin ; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegen- ständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prio- ritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen.

Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Ge- genständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Viel- mehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modi- fikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzel- nen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen so- wie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw.

Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegens- tand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf-und Arbeitsverfahren betreffen.