Handschaltgetriebe

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kupplung in einem Fahrzeug mit ei nem Handschaltgetriebe, bei welchem das Handschaltgetriebe manuell betätigt wird und die Kupplung automatisch von einem Kupplungsaktor betrieben wird.

In Getrieben mit einem elektronischen Kupplungsmanagement (EKM) bei der automatisierten Ansteuerung der Kupplung ein Motoreingriff durchgeführt. Dies erlaubt dem Fahrer z. B. eine Gangschaltung über einen Schalthebel durchzuführen, ohne vorher den Triebstrang des Fahrzeuges durch Rücknahme des Gaspedals momentenfrei zu machen. Die Kupplung wird dabei nicht durch ein Kupplungspedal sondern durch einen Kupplungsaktor automatisch betä tigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Kupplung in ei nem Fahrzeug anzugeben, bei welchem der Zeitpunkt zum Öffnen der Kupplung bei einem Schaltvorgang zuverlässig bestimmt wird.

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass nach Detektion einer Schaltabsicht des Handschaltgetriebes die Kupplung in Abhängigkeit von einem Fahrmodus des Fahrzeu ges geöffnet wird. Dadurch wird dem elektronischen Kupplungsmanagementsystem durch elektronische Signale signalisiert, wann genau die Kupplung zu öffnen ist, damit der manuelle Gangschaltvorgang durch den Fahrer durchgeführt werden kann.

Vorteilhafterweise wird die Schaltabsicht durch einen Schaltabsichtssensor detektiert. Mittels dieses Schaltabsichtssensors kann eine physikalische Größe, die durch die Berührung eines Schalthebels des Handschaltgetriebes durch den Fahrer auf den Schalthebel ausgeübt wird, detektiert werden und somit die Schaltabsicht des Fahrers erkannt werden.

In einer Ausgestaltung wird als Schaltabsichtssensor ein an dem Schalthebel des Hand schaltgetriebes angeordneter Weg- und/oder Kraftsensor verwendet. Bei dieser besonders kostengünstigen Variante werden an sich im Handschaltgetriebe vorhandene Wegsensoren zur Detektion der Schaltabsicht des Fahrers genutzt. Bei einer Weiterbildung wird das Ausgangssignal des Schaltabsichtssensors mit einem Schwellwert verglichen, wobei bei Überschreitung des Schwellwertes auf eine vorhandene Schaltabsicht geschlossen wird. Bei den physikalischen Größen, wie beispielsweise eine an dem Schalthebel anliegende Kraft oder ein durch den Schalthebel zurückgelegter Weg, lässt sich die Schaltabsicht besonders einfach detektieren.

In einer Variante wird der Schwellwert in Abhängigkeit des Fahrmodus des Fahrzeuges ver ändert. Da in Abhängigkeit vom Fahrmodus des Fahrzeuges die Empfindlichkeit von einer er kannten Schaltabsicht bis zum Öffnen der Kupplung variiert, muss der Schwellwert entspre chend angepasst werden.

In einer Ausführungsform wird für jeden Fahrmodus ein fixer Schwellwert vorgesehen. Damit ist bei festgestelltem Fahrmodus nur ein Schwellwert möglich. Der Schwellwert kann alternativ unabhängig von anderen Fahrzeugparametern gefiltert oder abgeleitet werden.

In einer Alternative wird der Schwellwert in einem vorgegebenen Fahrmodus des Fahrzeuges in Abhängigkeit von vorgegebenen Fahrzeugparametern variiert. Dabei kann insbesondere als Fahrzeugparameter eine Fahrgeschwindigkeit oder eine Dämpfung des Fahrzeuges verwen det werden.

Vorteilhafterweise wird in Abhängigkeit vom festgestellten Fahrmodus eine Empfindlichkeit va riiert, die ein Verhältnis zwischen dem Öffnen der Kupplung einer Betätigung des Schalthebels durch den Fahrer beschreibt. Somit wird sichergestellt, dass die Schaltabsicht früh genug er kannt wird, damit die Kupplung früh genug für die Schaltung geöffnet wird. Andererseits darf die Schaltabsicht aber nicht zu früh erkannt werden, da sonst die Kupplung schon geöffnet ist, wenn der Fahrer die Schaltabsicht noch nicht angezeigt hat.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines elektronischen Kupplungsmanagementsystems,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für eine Verschaltung des elektronischen Kupplungsmanage mentsystems zur Durchführung des Verfahrens. In Fig. 1 ist eine Prinzipdarstellung eines elektronischen Kupplungsmanagementsystems 1 dargestellt, bei welchem zwischen einem Motor 2 und einem Getriebe 3 eine Kupplung 4 an geordnet ist. Das Getriebe 3 ist mit der Kupplung 4 über eine Getriebeeingangswelle 5 ver bunden, während der Getriebeausgang über eine Getriebeausgangswelle 6 an die Fahrzeug räder 7 führt. Die Kupplung 4 wird von einem, einen Elektromotor 8 umfassenden Kupplungs aktor 9 betätigt, wobei der Elektromotor 8 einen Kolben in einem Geberzylinder 10 betätigt, mittels welchem eine Hydraulikflüssigkeit zu einem Nehmerzylinder 11 gefördert wird, wodurch der Kolben 12 des Nehmerzylinders 11 die Kupplung 4 betätigt. Der Kupplungsaktor 9 wird dabei durch eine Steuereinheit 13 angesteuert. Alternativ kann ein nicht weiter darge stellter Kupplungsaktor elektromechanisch ausgebildet sein, bei welchem der Elektromotor ei nen Stößel zur Einstellung der Kupplung antreibt.

In Fig. 2 ist eine vereinfachte Darstellung der Verschaltung des Kupplungsmanagementsys tems 1 gezeigt. Die Steuereinheit 13, die im Kupplungsaktor 4 enthalten ist, ist mit einem Schaltabsichtssensor 14, der am Schalthebel 15 der Gangschaltung 16 angeordnet ist, elektrisch verbunden. Gleichzeitig besteht eine Verbindung der Steuereinheit 13 mit einer Fahrzeugelektronik 17. Aus den Signalen des Schaltabsichtssensors 14 und der Fahrzeug elektronik 17, welche insbesondere Signale für einen aktuellen Fahrmodus des Fahrzeuges ausgibt, ermittelt die Steuereinheit 13 des Kupplungsaktors 9 die Schaltabsicht des Fahrers in Abhängigkeit vom Fahrmodus.

Um die Schaltabsicht des Schaltabsichtssensors 14 genau zu erkennen, wird das Ausgangs signal des Schaltabsichtssensors 14 mit einem in der Steuereinheit 13 abgelegten Schwell wert verglichen. Dieser Schwellwert ist für jeden Fahrmodus unterschiedlich. Der Schwellwert kann für jeden Fahrmodus fest eingestellt sein. Alternativ besteht aber auch die Möglichkeit, dass der Schwellwert in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern, die sich in einem vorgegebe nen Fahrmodus ändern, variiert wird. Somit wird in Abhängigkeit von dem aktuellen Fahrmo dus des Fahrzeuges durch Variation des Schwellwertes festgelegt, wann eine tatsächliche Schaltabsicht des Fahrers durch den Schaltabsichtssensor erkannt wird.

Als Fahrmodus kann beispielsweise ein Sportmodus des Fahrzeuges eingestellt werden, bei welchem der Schwellwert so gewählt wird, dass die Schaltabsicht früh erkannt wird und dem Fahrer somit ein sehr schnelles Schalten ermöglicht wird. In einem Komfort- oder Off-Road- Modus wird der Schwellwert so gewählt, dass die Schaltabsicht später erkannt wird, so dass der Fahrer problemlos seine Hand auf den Schalthebel legen bzw. sich zu einem gewissen Grad am Schalthebel festhalten kann. Durch die Einstellung des jeweiligen Schwellwertes wird also die Empfindlichkeit, wann die Kupplung 4 im Verhältnis zur Betätigung des Schalt hebels 15 durch den Fahrer variiert.

Bezugszeichenliste elektronisches Kupplungsmanagementsystem

Motor

Getriebe

Kupplung

Getriebeeingangswelle

Getriebeausgangswelle

Fahrzeugräder

Elektromotor

Kupplungaktor

Geberzylinder

Nehmerzylinder

Kolben

Steuereinheit

Schaltabsichtssensor

Schalthebel

Gangschaltung

Fahrzeugelektronik