Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur korrekten Bestimmung einer in einer Kupplung entstehenden Reibenergie während einer Anfahrt eines Fahrzeuges mit einem Handschaltgetriebe, wobei eine Reibleistung während eines Schlupfes der Kupplung bestimmt wird. Aus der DE 10 2005 061 080 A1 ist ein Verfahren zur Erkennung einer Schädigung einer Kupplung mit wenigstens zwei durch Reibeingriff Drehmoment-übertragenden Bauteilen bekannt, bei welchem in Abhängigkeit der durch Schlupf zwischen den Drehmoment übertragenen Bauteilen in die Reibfläche der Bauteile eingetragenen Reibleistung und Errechnung eines Einzelschädigungswertes in Abhängigkeit von der Reibleistung und der Zeit, auf eine Kupplungseinzelschädigung geschlossen wird, wenn der Einzelschädigungswert einen vorbestimmten Wert übersteigt.

Insbesondere bei Handschaltgetrieben, die keinen Gangsensor und keinen Getriebedrehzahlsensor aufweisen, ist es schwierig, die Reibenergie zu bestimmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur korrekten Bestimmung einer in einer Kupplung entstehenden Reibenergie anzugeben, bei welchem die Reibenergie während der Anfahrt eines Fahrzeuges ohne Kenntnis eines eingelegten Ganges bestimmt wird. Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass während der Anfahrt des Fahrzeuges aus der während des Schlupfes aufgebrachten Reibleistung eine Reibenergie ermittelt wird, bei welcher ein Energieanteil eines Motors und ein Energieanteil des Handschaltgetriebes separat berechnet werden, die nach einer Synchronisation der Kupplung miteinander verrechnet werden. Dabei wird die Tatsache genutzt, dass die Reibleistung während des Schlupfes aus dem Produkt des Kupplungsmomentes und einer Drehzahldifferenz der Motorwelle und der Getriebeeingangswelle während des Schlupfes ermittelt wird. Da im Fahrzeug Raddrehzahlsensoren und Motordrehzahlsensoren vorhanden sind, kann aus diesen Größen zuverlässig die Reibenergie bestimmt werden, ohne dass zusätzlich ein Getriebedrehzahlsensor und/oder ein Gangsensor notwendig sind.

Vorteilhafterweise wird nach der Synchronisation der Kupplung eine Übersetzung des Handschaltgetriebes bestimmt, mit welcher der Energieanteil des Handschaltgetriebes korrigiert wird, wobei anschließend zur Ermittlung der Reibenergie der korrigierte Energieanteil des Handschaltgetriebes vom Energieanteil des Motors abgezogen wird. Durch diese Korrektur lässt sich einfach auf eine korrekte Reibenergie während des Anfahrens des Fahrzeuges schließen.

In einer Ausgestaltung wird die Gangübersetzung aus einem konstanten Verhältnis einer Motordrehzahl und einer Raddrehzahl des Fahrzeuges bestimmt.

In einer Variante werden zur Bestimmung des Energieanteils des Motors ein Kupplungsmo- ment und eine Motordrehzahl über den gesamten Anfahrzeitraum integriert. Damit wird die Gesamtenergie, die in die Kupplung eingetragen wird, über den Anfahrzeitraum ermittelt.

In einer Weiterbildung werden zur Bestimmung des Energieanteils des Handschaltgetriebes das Kupplungsmoment und die Raddrehzahl über den gesamten Anfahrzeitraum integriert. Auch hier wird die Energie, die seitens des Handschaltgetriebes in die Kupplung eingetragen wird, zuverlässig bestimmt.

In einer Ausführungsform wird als Übersetzung des Handschaltgetriebes eine aus einer Gang- und einer Achsübersetzung bestimmte Gesamtübersetzung eines Fahrzeugtriebstranges ver- wendet. Durch die Verwendung dieser Gesamtübersetzung wird eine besonders zuverlässige Ermittlung der Anfahrreibenergie des Fahrzeugs gewährleistet.

In einer Ausführungsform wird ein Warnsignal ausgegeben, wenn die ermittelte Reibenergie einen Schwellwert überschreitet. Durch Überschreitung des Schwellwertes wird ein Verschleiß der Kupplung angezeigt, woraus Maßnahmen zum Auswechseln der Reibbeläge realisiert werden können.

In einer weiteren Variante wird bei Überschreitung des Schwellwertes eine Fehlerinformation abgespeichert und das Warnsignal wird nach Auftreten einer vorgegebenen Anzahl von Feh- lerinformationen ausgegeben. Damit wird sichergestellt, dass auch tatsächlich ein Verschleiß an der Kupplung vorliegt und nicht ein zufällig hervorgerufenes Fehlerereignis zum fehlerhaften Anzeigen des Kupplungsverschleißes führt.

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

Es zeigt: Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Antriebsstrangs eines Fahrzeuges.

Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Antriebsstranges 1 eines Fahrzeuges. Der Antriebs- sträng 1 umfasst einen Verbrennungsmotor 2 und eine Kupplung 3 zur Übertragung eines durch den Verbrennungsmotor 2 bereitgestellten Drehmoments. Die Kupplung 3 ist dabei mit einem Getriebe 4 verbunden, über welches das von dem Verbrennungsmotor 2 erzeugte Drehmoment auf eine Abtriebswelle 5 und somit auf Antriebsräder 6 des Fahrzeuges übertragen werden. Die Kupplung 3 ist dabei mittels einer Kupplungssteuerung 7 steuerbar. Die Mo- tordrehzahl des Verbrennungsmotors 2 wird mittels eines Drehzahlsensors 8 gemessen, welcher einer Kurbelwelle 9 gegenüberliegt, die den Verbrennungsmotor 2 mit der Kupplung 3 verbindet. Raddrehzahlsensoren 10 ermitteln die durch das übertragene Antriebsmoment ausgeführten Radumdrehungen. Beide Drehzahlsensoren 8, 10 sind dabei mit der Kupplungssteuerung 9 verbunden.

Da bei dem beschriebenen Antriebsstrang 1 keinerlei Gang- und Getriebedrehzahlsensoren vorhanden sind, soll eine Reibenergie EReib, die während eines Anfahrvorganges des Fahrzeuges in die Kupplung 3 eingetragen wird, berechnet werden. Die Reibleistung PReib, die während eines Schlupfes der Kupplung 3 beim Anfahren des Fahrzeuges entsteht, wird dabei aus einem Kupplungsmoment und einem entstehenden Schlupf berechnet:

PReib -MKupp * AüüSchlupf (1)

Die Drehzahldifferenz Acoscwupf stellt dabei die Differenz der Motordrehzahl, die von dem Drehzahlsensor 9 gemessen wurde und einer nicht messbaren Drehzahl einer Getriebeeingangs- welle dar.

PReib- MKupp * (C ^j OMotorC ^j OGetriebe) (2)

Diese Reibleistung wird über den gesamten Anfahrprozess des Fahrzeuges in einem Zeitraum von ti bis tEnd dissipiert. Daraus ergibt sich folgende Reibenergie:

Die Reibenergie wird somit aus zwei Termen, einem Energieanteil des Motors EM _O I und einem Energieanteil des Handschaltgetriebes Ecet berechnet: E _Mo t = * co _Motor (4)

£o * co _Geiriebe (5)

Da aber kein Getriebedrehzahlsensor vorhanden ist, muss der Energieanteil des Handschaltgetriebes durch die Raddrehzahl WRad ersetzt werden. Dabei muss eine Gesamtübersetzung icang des Antriebsstranges 1 , welche sowohl eine Gangübersetzung als auch eine Achsübersetzung aufweist, hinzugezogen werden.

E _Get = * co _Rad * i _Gang (6)

Während des Anfahrens des Fahrzeuges wird eine Reibenergie des Handschaltgetriebes Ecet (Anfahrt) in Abhängigkeit der Raddrehzahl WRad, die durch den Raddrehzahlsensor 10 bestimmt wird, ermittelt. Unabhängig davon wird die Reibenergie des Motors EM _O I, wie sie gemäß Gleichung (4) dargestellt ist, berechnet.

^Get (Anfahrt)- \ M Kupp CO R, ad (7)

Nach der Synchronisation von Drehzahl der Getriebeeingangswelle und Drehzahl der Motorwelle stellt sich die konstante Gesamtübersetzung icang des Antriebsstranges 1 als festes Ver- hältnis zwischen Motordrehzahl WMotor und Raddrehzahl WRad ein. Diese wird nun mit Gleichung (6) verrechnet.

Der nach der Synchronisation berechnete Energieanteil des Handschaltgetriebes Ecet wird vom Energieanteil des Motors EM _O I subtrahiert, woraus sich die korrekte Anfahrenergie EReib des Fahrzeuges ergibt, welche in die Kupplung 3 während des Anfahrvorganges eingetragen wurde

-Reib - J ^" M _Kupp * co _Motor — M _Kupp * co _Rad * i _Gang (8)

Die so berechnete Reibenergie EReib kann als Input für verschiedene weitere Fahrzeugauslegungen genutzt werden. Somit kann sie einmal in thermischen Berechnungen berücksichtigt werden, welche zur Bestimmung eines Verschleißes der Kupplung genutzt werden. Bei Feststellung eines Verschleißes kann ein Warnsignal an das Fahrzeug und/oder den Fahrer ausgegeben werden. Dabei kann insbesondere eine Fehlerinformation in einem Fehlerspeicher des Fahrzeuges abgelegt werden. Tritt eine solche Fehlerinformation mehrfach auf, so kann nach Auslesen in einer Werkstatt darauf geschlossen werden, dass die Kupplung verschließen ist und nachgerüstet werden muss.

Des Weiteren kann neben dem Kupplungsverschleiß auch eine Kupplungsüberlastung ermittelt werden, was bei dem nächsten Anfahrvorgang berücksichtigt wird, indem beispielsweise ein Motormoment in einer vorgegebenen Größe unterbunden wird.

Bezugszeichenliste

1 Antriebsstrang

2 Verbrennungsmotor

3 Kupplung

4 Handschaltgetriebe

5 Abtriebswelle

6 Antriebsrad

7 Kupplungssteuerung

8 Motordrehzahlsensor

9 Kurbelwelle

10 Raddrehzahlsensor