Automatisieren einer PKW Kupplung

[stripmower]

spricht etwas dagegen, die kuplung am schalthebel zu betätigen?

ich gehe mal davon aus, dass du kräftige hände hast: etwas in richtung kupplungshebel beim motorrad wäre vielleicht machbar? oder einen verdrehbaren griffigen kuplungsknauf, der mit bowdenzügen die kupplung bewegen kann.

...entweder mechanisch (vielleicht mit reibungsarmer hydraulik) oder aber -weil die benötigten handkräfte vielleicht zu hoch sein werden, mit einem servo/schrittmotor...

die automatisierng erscheint mir nicht sooo toll für einen sportwagen: man will doch die schaltpunkte selbst bestimmen, oder? außerdem erscheint mir eine schleifende kupplung nicht ganz einfach vollautomatisch machbar zu sein...

[vklaffehn]

Moin!
Bei den Simson Dreirädern gab es eine fliehkraftkupplung, die einfach erst ab einer bestimmten Drehzahl fasst, aber das würde vorraussetzen, man baut die Kupplung um, wohl zu viel Aufwand... .
MfG
Volker

[stripmower]

ja, aber du musst ja auch auskuppeln

[stripmower]

auch möglich wäre eine bowdenzug, der ähnlich wie bei der servolenkung von einem servo unterstützt wird!

[damfino]

Hi Frank,

Was hast denn in deinem Wagen so an Hydraulik und Servotechnik zur Verfügung? Kann man vielleicht die Technik die das Bremspedal bewegt (geht ja auch nicht soo leicht) auch für die Kupplung verwenden?

Oder ein ganz andere Idee, aus alten KFZ Komponenten:
Nimm als Stellmotor für die Kupplung doch eine alte Servolenkung. Die Hydraulikpumpe ist wahrscheinlich schon eingebaut oder leicht nachzurüsten, statt einem Lenkrad befestigtst am Lenkservo einen Bowdenzug und verlegst den wo immer der leicht erreichbar ist, und schon hast einen leichtgängigen Servo der die Kupplung sicher betätigen kann, und du kannst die Kupplung auch fühlen.
Ob das ganze mit Rückstellfeder sein soll, oder in den Endlagen sich arretieren soll, ist Geschmacksache, ich würds arretieren.
Es gibt auch Bowdenzüge die Druck übertragen können, die lassen sich aber nicht mehr so leicht verlegen, die massivste Version für die Handbremse von Eisenbahnwaggons hat mir schon ordentlich die Finger gequetscht. Gibts von der Firma Dura, und war für Maßanfertigungen erstaunlich günstig.

LG Werner

[Kenny5020]

Hi Frank,

Worst Case Szenario:
Die Mechaniker sagen entweder pneumatisch oder elektrisch,
die Pneumatiker sagen elektrisch, da Pneumatic zu groß und aufwändig, ausserdem nicht programmierbar und bei falschluft hoch fehleranfällig und nun sagen die Elektroniker, machs mechanisch.... irgendwie ist das ein Teufelskreis, aber andersrum möchte ich das Geld und die Zeit die ich bisher investiert habe (ins komplette Auto) nicht einfach so aufgeben bzw. weggeben (verkaufen)

Tja das liegt wohl eher daran, dass sie die Fehlerquellen in ihrem Fachbereich sehen, und deshalb auf eins verweisen, wo sie sich nicht gut genug auskennen .

Ich denk der Mechaniker hat angst, dass das System versagt, wenn man den Hydraulikkreis so einfach erweitert und somit zusätzliche Fehlerquellen ins Auto einbaut. Der Pneumatiker hat angst vor Falschluft und der Elektriker ist um die Stromversorgung besorgt, da man da auch Vorkehrungen treffen muss.

Es gab mal bei Mythbusters eine Folge, wo sie ein Auto ferngesteuert haben, dabei kam bei der Lenkung ein Modellbauservo zum Einsatz, der ungefähr so groß wie 2 Fäuste war. Den konnte man sicher auch per PWM ansteuern. Leider find ich ich bei Google keinen passenden Link zu einem Hersteller, aber eher wegen den Stichwörtern. Das problem diese Systems ist, dass bei Stromausfall der Servo gar nichts mehr macht, weder kuppeln noch bremsen. Ein Brushlessmotor mit selbsthemmenden Metallgetriebe wär hier sicher besser, der bei Spannungseinbruch noch in Endposition fährt, ist aber auch mehr DIY-Aufwand. Auf die Welle noch 3 oder 4 Potis (als Redundanz für Ausfälle) die von einem µP ausgewertet werden. Einmal ein System für Kupplung und einmal für Bremse. Am Lenkrad würd ich dann wie oben schon beschrieben ein Poti mit Feder zur Ansteuerung wählen. Aber auch hier mind. 2 Potis und jeweils ein Schalter für Kupplung und einer für Bremsen. Sowohl links am Lenkrad, als auch rechts, zwecks lenken, damit du immer die Kontrolle übers Auto behältst. Die Potis sollten so nah am µP sein wies geht, dann ersparst du dier lästiges schirmen der Kabel, bzw. Fehlverhalten durch Einsträuungen. Die µPs dann per Bus verbinden und das ganze in Software ausprogrammieren.

Schwachstellen hierbei sind:
1.) Die Batterie. Dabei empfiehlt sich eine seperate Batterie, vll. Lipozellen, mit Batterieüberwachung, damit du immer noch genug Saft zum Abstellen des Wagens hast. Die Lipozellen kannst du dann über die Autobatterie laden. Sie sollte aber per Sicherung abgesichert sein.

2.) Die Treiberplatinen.
Der Motor mit Metallgetriebe, falls er ordentlich aufgebaut und großzügig dimensioniert wird ist wohl das geringste Problem im Regelkreis. Bei den Treiberplatinen schauts anderst aus. Dort sind die Stützkondensatoren wohl das größte Problem. Wenn sie zu heiß werden, vertrocken sie und die Platine verrichtet nicht mehr richtig ihren Dienst. Glaub mir ich hab schon viele Mainboards in der Hand gehalten, wo nur die ELKOs hin waren. Da es im Sommer im Auto doch relativ heiß wird hier für ausreichend Kühlung sorgen.

3.) Die Potis
Die Potis sind wohl mit Abstand das schwächste Glied in der Kette, neben den Elkos. Deswegen hier mehrere parallel anschließen und auswerten um im Fehlerfall noch reagieren zu können.

Mehr fällt mir eigentlich nicht mehr ein.

Aja, zwecks kuppeln. Auch bei Aquaplaning ist kuppeln wichtig, um möglichst schnell wieder die Kontrolle übers Auto zu bekommen.

[Richard]

Moin moin.

Icvh bin ja für "brutales" Probieren geht über Studieren bekannt
und so würde ich in diesem Fall auch "testen". Einfach um neben
etlichen tollen Ideen auch einmal etwas Praxis zum testen zu haben.

Z.B. einfach einen Scheibenwischermotor mit einer selbstgebauten
Halterung SO neben/über dem Kupplungspedal befestigen das die
"Kurbel" beim laufenlassen permanennt ein/aus kuppelt. Zur Not
muß der Hebelarm angepasst werden.

Klappt das dann mit den Kuppeln, wrden Endschalter angebracht
welche den Motor in Ei/ausgekuppelten Zustand stoppen, umgeschaltet
ein ausgekuppelt wird vorerst mit ein einfachenUmschalter/
Wechselschaltung halt. Das sollte dann möglicherweise ein weniger
behinderter Kollege testen.

Dieser Test ist in 2..3 h problemlos möglich, klappt das nicht ist
auch kaum Geld auf den Müll gelandet. Klappt das, würde sich ein
Kuellager welches auf dem Pedal abrollt sicher nützlich sein.

Das Feintuning vie gefühlvoll einkuppeln macht dann ein kontroller
über PWM Motorregelung, da können auch unterschiedliche Motor
Profiele wie R = Rasen (Kupplung Fliegen lassen) auf Knopfdruck abgerufen werden.

Ob wirklich eine Potisteuerung (Bohrmaschienen druckschalter) nötig
ist (?) ein zwei oder gar 3 verschiedene PWM "Anfahrrampen" sollten
nach einigen tests voll brauchbare Ergebnisse liefern.

Sicherheit. Der Wischermotor b.z.w. der Motortreiber sollte einen eigenen
12 V ~ 7,5 Ah Accu (der von dem Bordaccu geladen wird, und im
Notfall getrennt wird, erhalten. Ebenso der mC der auch noch
recht gut vom Bordnetz "enkoppelt" sein sollte. ALLE Bedinschalter
schalten (+) damit bei Kabelbruch und Masseschluß nicht "Vollgas"
gegeben wird.

Ich denke (natürlich für mich) das (meine) Vorgehensweise einen
gewissen Reiz hat, man bekommt recht schnell "ein" Ergebniss.
Allerdings auch möglicherweise ein negatives. Dafür ist das ganze
mit ner Flex in 3 Min wieder rückgängig gemacht.

Mann könnte natürlich auch über eine Umlenkrolle ein *2 mm Stahl
Seil Auf die Wischerwelle auf/abwickeln, das ergiebt mehr Drehmoment aber auch einen längeren Weg/Verzögerung....

Gruß Richard

[Franko78]

Ich möchte mich an dieser Stelle bei allen für ihre tollen Ideen bedanken und mal schauen wie ich weiter verfahre! Wenn es gewünscht wird, halte ich euch auf dem laufenden!

[Thomas$]

ja es ist erwünscht

[Hummel]

Hallo Frank,
wenn Du Hydraulik im Auto hast würde ich Dir zu einem Servoventil raten.
Es lässt sich mit einem Strom von 0 - 1A von 0 - 100 % über einPWM Signal ansteuern. Als Aktor kommt dann ein Hydraulikkolben zum Einsatz.
2. Möglichkeit ist ein Getriebemotor mit Exenterscheibe. Das käme Dir als Mechaniker entgegen. Die Nase kuppelt aus im Rücklauf wir eingekuppelt. Motor hat nur eine Drehrichtung. Das wäre auch ohne Prozessor zu realisieren. Das Kupplungspedal bleibt wie es ist.
Die Drehzahl kann man von der Lichtmaschine abnehmen, um Automatisch auszukuppeln. Dazu ist natürlich ein Prozessor erforderlich.
Gruß Karl