Automatisieren einer PKW Kupplung

[Franko78]

Hallo zusammen,
ich bin zwar kein Elektroniker und habe auch von Robotern ehrlich gesagt keine Ahnung, aber bewundere eure Begeisterung und euer Fachwissen und mache mir deshalb Hoffnung dass ihr mir
evtl. helfen könnt?!

Zur Vorgeschichte:
Ich bin Rollstuhlfahrer und fahre im Alltag ein Automatikfahrzeug… das
bringt mich komfortabel und „günstig“ von A nach B, lässt aber
fahrtechnisch die Emotionen eher aussen vor!
Nun habe ich/ wir (ich arbeite in einer KFZ-Werkstatt) 1,5 Jahre lang
einen BMW Youngtimer restauriert, dabei habe ich/ wir dem Motor etwas
mehr Leben eingehaucht und gleichzeitig das Fahrzeuggewicht reduziert.
Das ganze ist nun eigentlich ein Go-Kart mit Straßenzulassung g und
dient ausschließlich meinem Vergnügen!

Das Problem:
Der Wagen ist seit April angemeldet und wurde seitdem vielleicht 1000 km
bewegt…. Leider hat mich in dieser Zeit bereits 3 X ein Getriebeschaden
eingeholt, im Getriebe verbrennen die Kupplungspakete, da längere
Drehzahlen über 7000 u/min das Getriebeöl zum kochen bringen bzw. es
verbrennen und somit der Schmierfilm reisst, auch das vergrössern des
Kühlkreislaufs brachte keine Besserung, also bauen wir jetzt auf
(Original-) Schaltgetriebe um.
Wie ich schon erwähnt habe, bin ich Rollstuhlfahrer, kann also die Beine
nicht bewegen und muss die Kupplung bzw. das Kupplungspedal
„automatisieren“

Wir haben schon viele Ideen durchgespielt, aber alle wieder verworfen,
entweder lies es sich technisch nicht umsetzen oder finanziell, es gibt
solche Umbauten ja schon, allerdings kosten diese einige 1000€. Nicht zu
vergessen ist, ich muss immerhin minimum eine Hand am Lenkrad haben!

Im Endeffekt soll das ganze ungefähr so funktionieren:
Ich habe einen Schalter bzw. Poti am Schaltknauf, welchen ich drücke,
das Kupplungspedal wird runter gezogen, ich habe den Gang eingelegt und
lasse den Finger vom Schalter, und die Kupplung wird losgelassen, das
ziehen und loslassen des Pedals darf ruhig schnell gehen (wenn ich
fahre), denn es kommt hierbei nicht auf den Komfort an!
Nun haben wir aber noch zwei Ausnahmesituationen:
1. Ich muss eine Vollbremsung durchführen, kommt man dabei unter eine
bestimmte Drehzahl, würde der Motor absaufen, also brauche ich noch
einen Knopf/ Schalter am Bremsgriff, den ich bei bedarf drücken kann,
wenn ich eine Vollbremsung mache damit er nicht absäuft!
2. 2. Ich stehe an einer Ampel und möchte losfahren, das geht nicht
wenn der Stellmotor einfach „fliegende Kupplung“ spielt also brauche ich
etwas um den Schrittmotor zu kontrollieren, so das ich beim
Anfahrvorgang langsam losfahren kann, ohne quietschende Reifen, oder
Bonanza Effekt aber auch ohne das er absäuft.
Schöne wäre wenn mir jemand sagen könnte wie man so etwas realisiert,
welche Teile man dazu benutzen kann (12 Volt und stark genug ein
Kupplungspedal zu ziehen), was das kostet und wo man das Material
bekommt.

Hier mal ein Foto wie ich Bremse und Gas gebe (Beispiel)
http://www.reha-mobil.de/Prospekte/H4-Gasring.pdf

Und hier mal eine Erklärung wie so eine Kupplung funktioniert….
Allerdings ist die auf Komfort ausgelegt, meine muss nicht automatisch
kuppeln wenn man unter Drehzahl XY kommt und so weiter:
http://www.reha-mobil.de/Prospekte/P...20and%20Go.pdf

Zum Thema Tüv, der Sachverständige der mir auch die anderen Umbauten eingetragen hat, hat mir eine Eintragung für den öffentlichen Straßenverkehr zugesagt, sofern das System zuverlässig läuft!

Grüße aus dem Münsterland

Frank N.

Crossposting! http://www.mikrocontroller.net/topic/139241#new

[MeckPommER]

Hallo und willkommen!

So technikbegeistert und mikrocontrollerverliebt ich auch immer sein mag - hier würde ich vielleicht eher eine rein mechanische Lösung bevorzugen.

Diese stelle ich mir so vor, das es einen Zugring um den Ganghebel gibt (ähnlich wie bei einigen Modelle, bei denen ein Zugring betätigt werden muss, um den Rückwärtsgang einzulegen) der dir die Kupplung betätigt. So behälst du die komplette Kontrolle und kannst nicht z.B. durch einen Technikaussetzer irgendwo landen, wo du erst in 100 Jahren hinwolltest

Gruß MeckPommER, der von Autos so viel Ahnung hat, wie eine Kuh vom Eierlegen ...

[Franko78]

Mit einem Zughebel am Schaltknauf, lässt sich bei einer Notbremsung aber nicht kuppeln, da ich dann eine Hand am Lenkrad und die andere an der Bremse habe

Ausserdem haben sämtliche Mechaniker in meinem Bekanntenkreis eine rein mechanische Lösung für fast unnmöglich erklärt da eine PKW Kupplung sehr schwergängig ist... lockert man nun die Gegenfeder um das ganze etwas leichtgängiger zu machen, föhrt man permanent mit leicht schleifender Kupplung!

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)

Daher wäre ich, für jede Idee offen

[Thomas$]

das schwierigste wird sein das die kupplung mit gewünscheter geschindig keit kommt nich zu schnell (motor geht aus oder mit fahrer kleben im sitz) oder zu langsam (kupplung geht irgendwann kaputt)

[Franko78]

und genau da müsste man doch etwas mit einem Poti und einem Schrittmotor machen können, oder denke ich an dieser Stelle zu simpel?
Stelle mir das so vor:
Poti hat einen Gesamtweg von 1,5 cm der entsprechende Stellmotor am Kupplungspedal hat einen Weg von 10 cm... pro mm potiweg macht der Stellmotor also ca. einen Weg von 1cm, das ganze erfordert etwas übung lässt sich aber bestimmt erlernen!?

[BASTIUniversal]

Hi!
Vielleicht könnt ihr euch ja die Technik vom 3 Liter VW Lupo oder Audi A2 (beide mit 1.2l TDI Motor) irgendwie zu nutze machen. Die haben beide von Werk aus ein automatisiertes, manuelles Getriebe.
VW hat dort ein Elektrohydraulisches System mit einem "Kupplungssteller" (der die Kupplung betätigt) und einem "Gangsteller" (der den Gang einlegt) an einem Schaltgetriebe verbaut.
Leider liest man in vielen VW Foren, dass die Einstellung des Getriebes kaum jemand beherrscht...scheint also recht kompliziert und aufwändig zu sein.

Für genauere Infos kannst du ja mal in das VW SSP 221 schauen, da ist die Funktion und Konstruktion detailliert beschrieben.

MfG
Basti

[Franko78]

Danke BASTI... ich wollte meinen Text nicht soooo lang machen, ich arbeite in einem Betrieb der sich auf die Getriebinstandsetzung von VW Getrieben spezialisiert hat, und ich kann dir sagen, dass das eine unserer ersten Ideen war! Nur leider lässt sich das nicht verwirklichen, da der Getriebeaufbau bei VW und BMW sich grundsätzlich unterscheidet, somit lässt sich das schon hardwaremäßig nicht verinbaren, ausserdem arbeitet das VW Steuergerät mit Can BUs, welches mein Auto auch nicht hat... als nächste Idee hatten wir ein BMW SMG 6 Gang Getriebe und abgesehen vom Preis scheitert die Realisierung auch dort an den nötigen Can Signalen und der adaptierung an das Motorsteuergerät des Autos aus den 80igern!

[ranke]

Machbar ist vermutlich elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch.

Das Verhalten bei Energieausfall (also Motor steht oder Sicherung brennt durch) sollte auch interessant sein. Bei "elektrisch" wird das System wahrscheinlich im letzten Zustand stehen bleiben, bei "pneumatisch" bzw. "hydraulisch" wird ein (im Prinzip noch frei wählbarer) Endzustand eingenommen.
Der energielose Zustand bei Pneu/hydr. sollte wahrscheinlich "Kupplung getrennt" sein, weil man sonst Probleme bekommt, den Motor anzulassen. Vielleicht ist aber auch "Kupplung eingerückt" sinnvoll, damit man Motorbremse nutzen kann?
Möglicherweise möchte der Sachverständige dazu noch etwas zu sagen, Du solltest ihn darauf ansprechen (wenn er keine Präferenzen hat, umso besser).

Die elektrische Betätigung hätte immerhin den Vorteil, dass man auch bei stehendem Motor ein- und auskuppeln könnte.

Um den Antrieb wenigstens ansatzweise dimensionieren zu können, bräuchte man dann noch die notwendigen Betätigungskräfte- und wege. Ist es eine mechanisch (Seilzug) oder hydraulisch betätigte Kupplung?

[Franko78]

Ich habe jetzt mit dem Prüfer gesprochen, ob die Kupplung getrennt oder geschlossen ist, wenn der Motor aus ist, ist ihm egal!
Er meinte, sollte es zum Ausfall der Elektronik kommen, kann man den Gang auch ohne kuppeln "rausnehmen", daher ist ihm das völlig egal!

Die Kupplung bei meinem Auto arbeitet hydralisch... somit müsste man mit einem Motor (ob direkt oder per Seilzug weiss ich nicht) an das Kupplungspedal und nicht direkt an das Getriebe gehen!

[Thomas$]

Man bracuht ein Poti was man drückt und eine Feder hat (gibt es sowas überhaupt eine Feder kann man selsbt noch hinfügen und ein Servo motor der als zuverlässig gilt und der muss sicher mit der mechanik der kupplung verbunden sein. der rest dürfte mit µC zu machen sein. (ich hoffe du hast programier kentnisse oder kennst einen der dir es macht oder hier macht das einer).