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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Getriebes insbesondere
eines Kraftfahrzeuges nach der im Oberbegriff des Patentanspruches
1 näher
definierten Art.
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In
der Praxis wird bei automatischen oder automatisierten Fahrzeuggetrieben
mit elektronischer Getriebesteuerung die Auswahl der einzustellenden Übersetzung
des Getriebes, im folgenden als einzulegender Gang bezeichnet, anhand
einer Vielzahl von Kriterien von einem Fahrprogramm bestimmt. Allerdings
liefern diese Kriterien auch eine Vielzahl von zum Teil widersprüchlichen
Anforderungen, so dass die elektronische Getriebesteuerung aus dieser
Vielzahl von Anforderungen für
die jeweilige Fahrsituation des Fahrzeugs, den jeweiligen Fahrzustand und/oder
den jeweiligen Fahrerwunsch gemäß der Wichtigkeit
der aktiven Funktionalitäten
die geeignete Gangauswahl treffen muß.
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Aus
der
DE 199 63 564 ist
ein System zur Einstellung einer Getriebeübersetzung bei einem in einem
Kraftfahrzeug eingebauten Getriebe bekannt, bei dem mittels wenigstens
zweier Übersetzungskriterien
erste Getriebeübersetzungen
aufgrund wenigstens zweier unterschiedlicher Ermittlungsmodi ermittelt
werden und gemäß einer
vorgebbaren Priorisierung aus den ermittelten ersten Getriebeübersetzungen
eine zweite Getriebeübersetzung
ausgewählt wird,
in Abhängigkeit
von der letztlich die Getriebeübersetzung
eingestellt wird. Die Auswahl des im Getriebe einzulegenden Gangs
erfolgt dabei durch eine Zerlegung der Schaltkriterien in einzelne
Aspekte bzw. Einzelkriterien wie „Schaltsituation", „Übersetzungslieferant" und „Schaltverhinderung", welche beliebig
kombinierbar und priorisierbar sind und sequenziell abgearbeitet
werden. Demgemäß werden einer
bestimmten Schaltsituation zugeordnete Über setzungslieferanten abgearbeitet
bis ein aktiver Übersetzungslieferant
mit einem zugehörigen
Gangvorschlag gefunden ist. Dieser Gang gemäß Gangvorschlag des Übersetzungslieferanten
wird jedoch nicht sofort eingelegt, sondern es wird anschließend abgefragt,
ob eine Schaltverhinderung den Gangvorschlag verhindert. Ist dies
der Fall, wird der Gangvorschlag nicht realisiert. Liegt keine Schaltverhinderung
vor, wird der vorgeschlagene Gang eingelegt.
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Dieses
bekannte Verfahren ist nachteilhafterweise relativ aufwändig, da
stets viele Schaltsituationen sowie Übersetzungslieferanten abgearbeitet werden
müssen,
die jedoch gegebenenfalls nicht zu einem entsprechenden Gangwechsel
führen,
weil eine aktive Schaltverhinderung den Schaltvorgang unterbindet.
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Auch
kann es in speziellen Fahrsituationen dazu kommen, dass aufgrund
der speziellen Charakteristik Adaptionsverfahren durchgeführt werden,
obwohl die Fahrsituation aufgrund einer Schaltverhinderung nicht
die für
die Adaption zugrunde liegende Basis aufweist. Dadurch kann eine
Situation entstehen, dass die im Hintergrund ablaufenden Adaptionen
z. B. zur Fahrertypermittlung oder Fahrwiderstandsermittlung „verlernen" und beispielsweise nach
Aufheben einer Schaltverhinderung eine Adaption zu einer unerwünschten
oder unpassenden oder unkomfortablen Steuerstrategie führt.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur
Steuerung eines Getriebes insbesondere eines Kraftfahrzeuges zu
schaffen, das schnell und effizient durchführbar ist und mit dem Fehler
bei der adaptiven Festlegung von Getriebefunktionen verhindert werden.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein mit einem derartigen
Verfahren betreibbares Getriebe zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Steuerung eines Getriebes gemäß des Oberbegriff des
Patentanspruches 1 dadurch gelöst,
dass vor und/oder parallel zu einem Abprüfen der die Schaltkriterien
bildenden Einzelkriterien das Vorliegen einer aktiven Schaltverhinderung
geprüft
wird, wobei bei Vorliegen einer aktiven Schaltverhinderung keine Schaltanforderung
oder Getriebeübersetzungsänderung
erfolgt und bei Nichtvorliegen einer aktiven Schaltverhinderung
eine Schaltanforderung und/oder Getriebeübersetzung gemäß der vorgegebenen
Priorisierung der Einzelkriterien erfolgt.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
hat den Vorteil, dass im Falle, dass eine aktive Schaltverhinderung
vorliegt, keine Übersetzungsvorschläge bzw. Übersetzungslieferanten
bzgl. einer Schaltanforderung oder einer Getriebeübersetzungsänderung
aufgerufen und geprüft
werden, die anschließend
aufgrund der aktiven Schaltverhinderung blockiert werden würden. Es
werden somit bei einer aktiven Schaltverhinderung nur Gangvorschläge aufgerufen, welche
zur Gangbestimmung erlaubt sind.
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Auf
diese Weise kann der Berechungsaufwand gegenüber dem aus der
DE 199 63 564 A1 bekannten
Verfahren erheblich reduziert werden und die Reaktionsgeschwindigkeit
der Steuerung erhöht werden.
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Wenn
keine aktive Schaltverhinderung ansteht, kann auf an sich bekannte
Art und Weise von der höchstpriorisierten
Funktion eine Schaltanforderung und/oder Getriebeübersetzung
beispielsweise gemäß einem
in der Getriebesteuerung abgelegten Fahrprogramm gewählt werden.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn bei Vorliegen einer aktiven Schaltverhinderung
kein Fahrprogramm bestimmt wird, das die einzustellende Getriebeübersetzung
bzw. anzusteuernde Gangstufe oder eine Schaltanforderung, welche
als so genannte Übersetzungslieferanten
abgelegt sein können,
ermit telt. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn die Bestimmung eines
Fahrprogramms mit Adaptions- oder Lernvorgängen von Getriebefunktionen
unterbleibt, da Lern- und Adaptionsvorgänge, welche zu einer Veränderung
von Steuerparametern führen, in
einer speziellen Fahrsituation mit aktiver Schaltverhinderung zu
falschen Steuerparametern führen können, welche
ein „Verlernen" adaptiver Schaltfunktionen
zur Folge haben können.
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Gemäß einem
weiteren erfindungsgemäßen Gedanken
ist es zweckmäßig, wenn
zuerst das Vorliegen einfacher Schaltverhinderungen, wie einer einfachen
Hochschaltverhinderung und/oder einer einfachen Rückschaltverhinderung,
abgefragt wird und anschließend
das Vorliegen einer mehrfachen, wie z. B. 2-fachen oder 3-fachen
Schaltverhinderung betreffend eine Hochschaltung oder eine Rückschaltung
abgefragt wird, um das Vorliegen einer aktiven Schaltverhinderung
zu prüfen.
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Auch
ist es vorteilhaft, wenn bei Vorliegen einer aktiven einfachen Schaltverhinderung
die entsprechende mehrfache Schaltverhinderung nicht mehr aufgerufen
wird. Dadurch kann ein Verfahrensschritt eingespart werden, da bei
Vorliegen einer einfachen Schaltverhinderung auch die mehrfachen Schaltverhinderungen
aktiviert sein sollten.
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Weiterhin
ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, wenn
bei einer aktiven Schaltverhinderung die jeweiligen der Schaltverhinderung
zugeordneten Übersetzungslieferanten,
d. h. eine Schaltanforderung bzw. keine Schaltanforderung und/oder
Getriebeübersetzungen
bzw. Getriebeübersetzungsänderungen,
nur einmalig berechnet werden und das Ergebnis beispielsweise im
jeweiligen Übersetzungslieferanten
abgespeichert wird. Dadurch wird erreicht, dass bei einem mehrfachen
Auftreten eines Übersetzungslieferanten
bei einer Schaltverhinderung dieser Übersetzungslieferant nicht
mehrfach bestimmt werden muss. So kann bei einer aktiven Schaltverhinderung
und bei einem erneuten oder mehrfachen Auftreten eines bereits berechneten Übersetzungslieferanten
das Ergebnis des Übersetzungslieferanten aus
einem Speicher oder dem Übersetzungslieferanten
selbst abgerufen werden.
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Die
Ergebnisses des Übersetzungslieferanten
für eine
einfache Schaltverhinderung können auch
für mehrfache
Schaltverhinderungen übernommen
werden und umgekehrt. Auch kann das Ergebnis eines Übersetzungslieferanten
einer Hochschaltverhinderung für
einen Übersetzungslieferanten
einer Rückschaltverhinderung übernommen
werden und umgekehrt.
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Bei
einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es vorgesehen sein,
dass ein externer Eingriff über
eine Schnittstelle zugelassen ist, mit welchem Einfluss auf die
Aktivität von
Schaltverhinderungen, Übersetzungslieferanten und/oder
Fahrprogramme genommen werden kann. Dadurch wird erreicht, dass
eine externe Schnittstelle einlesbar ist und die Daten der externen
Schnittstelle zur Steuerung herangezogen werden können, wie beispielsweise
Daten einer Verkehrsinformation eines Informationssystems, eines
Straßenzustandsinformationssystems,
einer Information hinsichtlich eines Tempolimits oder anderer Warnmeldungen.
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Neben
den Kriterien „Schaltverhinderung" und „Übersetzungsvorschlag" können die
die Schaltkriterien bildenden Einzelkriterien, welche einer jeweiligen
Priorität
zugeordnet sind, eine Vielzahl von Kriterien wie „Fahrertypbewertung", „Fahrsituationsbewertung" und „Fahrzeugzustand" umfassen.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe
bezüglich des
Getriebes wird gelöst
gemäß Anspruch
9.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den Patentansprüchen
und dem unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen
Ausführungsbeispiel.
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Es
zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung eines Getriebes in einem Kraftfahrzeug;
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2 ein
Blockschaltbild zur Erläuterung
eines Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Verfahrens,
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3 ein
Blockschaltbild zur Erläuterung
eines weiteren Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
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4 eine
Tabelle zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels anhand einer
Hochschaltverhinderung und
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5 eine
Anordnung von Tabellen zur Abarbeitung von Schaltverhinderungen.
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Bezug
nehmend auf die 1 ist stark schematisiert ein
Kraftfahrzeug 1 mit einem Antriebsmotor 2 und
einem ansteuerbaren Getriebe 3 gezeigt. Das Getriebe 3 ist
vorliegend als ein automatisches Getriebe 3 mit einer Kupplungseinrichtung 4 ausgebildet.
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Anstelle
der Kupplungseinrichtung 4 kann in einer weiteren Ausführung auch
ein Drehmomentwandler vorgesehen sein. Auch kann das Getriebe als
ein Doppelkupplungsgetriebe oder ein stufenlos einstellbares Getriebe
oder einfach als automatisiertes Getriebe ausgebildet sein. Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Ansteuerung eines Getriebes ist nicht auf eine bestimmte Getriebeart
begrenzt, so dass verwendete Begriffe wie „einzulegender Gang" stets im weiteren
Sinne als „anzusteuernde Übersetzung" bei Ausführung des
Getriebes als stufenlos einstellbares Getriebe zu verstehen sind.
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Wie
der 1 weiter zu entnehmen ist, weist das Getriebe 3 eine
Steuereinheit 7 auf, welche zur Steuerung des Getriebes 3 unter
anderem mit einem Lasthebel 11, einem von einem Fahrer
bedienbaren Wählhebel 12,
einer Motorsteuerungseinheit 5 und diversen Drehzahlsensoren
zur Messung von Motordrehzahl, der Getriebeeingangswellendrehzahl
und der Getriebeausgangswellendrehzahl verbunden ist.
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Die
Betätigung
des Getriebes 3 erfolgt über eine mit der Steuereinheit 7 verbundene
elektrohydraulische Betätigungseinheit 6.
Das von dem Getriebe 3 abgegebene Ausgangsmoment wird über eine Getriebeausgangswelle 9 an
angetriebene Räder 10 abgegeben.
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Die 2 zeigt
ein Blockschaltbild zur schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels des
erfindungsgemäßen Verfahrens.
Dabei wird in einem ersten Modul 100 eine prioritätengesteuerte
Abarbeitung einer Schaltverhinderungstabelle, wie sie in 4 oder 5 gezeigt
ist, durchgeführt.
In einem zweiten Modul 101 wird abgefragt, ob eine aktive
Schaltverhinderung SV vorliegt. Falls dies nicht der Fall ist, wird
zur Abarbeitung der Schaltverhinderungstabelle gemäß dem ersten
Modul 100 zurückverzweigt.
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Wenn
in dem zweiten Modul 101 das Vorliegen einer Schaltverhinderung
SV erkannt wird, wird in einem dritten Modul 102 entsprechend
einer priorisierten Reihenfolge geprüft, welches zulässige Übersetzungskriterium,
also welcher zulässige Übersetzungslieferant,
aktiv ist und einen Gangvorschlag machen dart. In einem vierten
Modul 103 wird der entsprechende Gangvorschlag gemacht
und aufgerufen und der weiteren Steuerung übergeben, so dass das entsprechende Übersetzungsverhältnis angesteuert
und in dem Getriebe 3 eingestellt werden kann.
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Die 3 zeigt
ein Blockschaltbild zur schematischen Darstellung eines weiteren
Ausführungsbeispieles
eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei
wird in einem ersten Block 110 eine prioritätengesteuerte
Abarbeitung einer Schaltverhinderungstabelle durchgeführt. In
einem zweiten Block 111 wird abgefragt, ob eine aktive
Schaltverhinderung SV vorliegt. Wenn ja, wird in einem dritten Block 112 entsprechend
einer priorisierten Reihenfolge geprüft, welches zulässige Übersetzungskriterium,
also welcher zulässige Übersetzungslieferant,
aktiv ist und einen Gangvorschlag machen darf. In einem vierten Block 113 wird
der entsprechende Gangvorschlag gemacht und aufgerufen und der weiteren
Steuerung übergeben,
so dass das entsprechende Übersetzungsverhältnis angesteuert
und in dem Getriebe 3 eingelegt werden kann.
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Wenn
allerdings in dem zweiten Block 111 die Abfrage hinsichtlich
des Vorliegens einer Schaltverhinderung SV negativ ausfällt, wird
in einem fünften
Block 114 ein Fahrprogramm bestimmt, welches die anzusteuernde
Gangstufe gegebenenfalls über Schaltobjekte
und/oder Übersetzungslieferanten
bestimmt. Dann wird der Gangvorschlag des Fahrprogramms in dem vierten
Block 113 gemacht. Dies kann dann erfolgen über die
höchst
priorisierte Funktion des Fahrprogramms und den diesem zugeordneten Übersetzungslieferanten.
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Das
Auswerten der Schaltverhinderungen vor einer Bestimmung eines Fahrprogramms
hat den erfindungsgemäßen Vorteil,
dass alle oder viele nachfolgenden Berechnungen zum Gangvorschlag nicht
hinfällig
werden, da die aktive Schaltverhinderung vorliegt und gegebenenfalls
andere Übersetzungslieferanten
aus dem Fahrprogramm ungültig oder
inaktiv macht und somit eini ge oder alle Schaltvorschläge im speziellen
Fahrzustand des Fahrzeugs unzulässig
wären.
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Bei
einer aktiven Schaltverhinderung SV werden nur diejenigen Übersetzungslieferanten
aufgerufen, die bei der vorliegenden aktiven Schaltverhinderung
SV erlaubt sind, also Gangvorschläge machen dürfen.
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Beispielhaft
sei ein Anfahrvorgang bei niedrigem Reibwert angeführt. Dies
tritt zum Beispiel auf, wenn ein Anfahrvorgang bei Nässe oder
auf Schnee oder Eis durchgeführt
wird. Dann drehen bei normaler Betätigung des Lasthebels 11 die
angetriebenen Räder 10 durch.
In diesem Fall kann eine aktive Anfahrhilfe eingreifen, so dass
beispielsweise das Motormoment reduziert wird und/oder ein automatischer Bremseingriff
an den durchdrehenden Rädern 10 durchgeführt wird.
In dieser Fahrsituation kann ein spezielles Fahrprogramm oder eine
Hochschaltverhinderung aktiviert werden.
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Bei
dem Aktivieren einer Schaltverhinderung erkennt das Verfahren die
Schaltverhinderung und würde
sie dementsprechend auch ausführen,
so dass es nicht zu einem Hochschalten in einen zweiten Gang oder
dritten Gang kommt. Weiterhin wird die Berechnung des Fahrprogramms
verhindert oder eingefroren, so dass Adaptionen oder Lernvorgänge in der
speziellen Fahrsituation nicht durchgeführt werden. Ist diese Fahrsituation
beendet, wird wieder das Fahrprogramm berechnet, und die Adaptionen oder
Lernvorgänge
sind wieder erlaubt.
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Würde eine
Adaption weiterhin möglich
sein, würde
aufgrund der speziellen Verhältnisse
eventuell eine Fahrertyperkennung fälschlicherweise einen sehr
sportlichen Fahrer erkennen und die Adaptionen würden in dieser Tendenz weiter
durchführen
werden, da die Räder
beim Anfahren schlupfen, was im Allgemeinen auf einen sportlichen
Fahrstil hinweist, obwohl das Schlupfen nicht auf den Fahrstil sondern auf
den geringen Reibwert des Untergrunds zurückzuführen ist.
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Auch
könnte
der Radschlupf zu einem Erkennen eines nicht vorhandenen Gefälles führen, so dass
auch die Adaptionen falsch weiter durchgeführt werden würden, die
ein Gefälle
als Eingangsgröße haben,
wie beispielsweise der Fahrwiderstandskennwert.
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Bei
einem automatischen Bremseingriff, würde der Fahrertyp in Richtung
verbrauchsorientierter Fahrer adaptiert werden, und auch solche
Adaptionen würden
falsch weiter durchgeführt
werden, die eine Bergauffahrsituation als Eingangsgröße haben, wie
beispielsweise der Fahrwiderstandskennwert.
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Diese
Situationen können
durch das Einfrieren oder Verbieten der Adaptionen bei Vorliegen
einer aktiven Schaltverhinderung vermieden werden.
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Weiterhin
kann es vorgesehen sein, dass bei einer aktiven Schaltverhinderung
SV die Historie bezüglich
adaptiver Parameter abspeicherbar ist. Dies kann jedoch applikativ
einstellbar sein. Ein Abspeichern der Historie kann bewirken, dass
nach Beendigung der aktiven Schaltverhinderung die Adaption der
adaptierbaren Parameter auf der Basis der vor der aktiven Schaltverhinderung
vorgelegenen Werte weiter durchgeführt wird.
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Zur
Durchführung
eines Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden die einfachen Hochschaltverhinderungen, die einfachen Rückschaltverhinderungen,
die mehrfachen Hochschaltverhinderungen und die mehrfachen Rückschaltverhinderungen
aufgerufen. Die diesen Schaltverhinderungen SV zugeordneten Tabellen werden
prioritätengesteuert
abgearbeitet.
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In 5 ist
eine Tabelle einer Hochschaltverhinderung beispielhaft dargestellt.
In dieser Tabelle sind alle Funktionen enthalten, die eine Hochschaltverhinderung
auslösen
können.
Diese Funktionen sind in der Spalte 1 der Tabelle aufgeführt, zum
Beispiel Fkt. A, Fkt. D etc. Diese Funktionen werden gemäß einer
Priorität
P nach abgearbeitet. Die Priorität P
ist durch keilförmige
Balken wiedergegeben, wobei die Funktion oder der Übersetzungslieferant
die höchste
Priorität
hat, bei welchem der Keil am stärksten
ist. Gibt nun eine Funktion eine aktive Hochschaltverhinderung aus,
wird in der entsprechenden Zeile der Tabelle geprüft, welche Übersetzungslieferanten
dennoch einen Gangvorschlag machen dürfen. Bei der ersten Zeile
der Tabelle zu der Fkt. A sind dies keine der Übersetzungslieferanten, da
nur der Wert 0 in dieser Zeile eingetragen ist.
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Gibt
nun in einer anderen Fahrsituation erst die Fkt. D die erste Hochschaltverhinderung
aus, so wird in der zweiten Zeile der Tabelle geprüft, welche Übersetzungslieferanten
einen Gangvorschlag machen dürfen.
Im vorliegenden Falle sind dies die Funktionen Fkt. I, Fkt. J und
Fkt. F.
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Bei
der ersten aktiven Hochschaltverhinderung kann die Tabellenbearbeitung
der Tabelle der einfachen Hochschaltverhinderungen abgebrochen werden.
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Wird
die Bearbeitung der Tabelle zu der Hochschaltverhinderung beendet,
kann anschließend
eine Tabelle betreffend eine Rückschaltverhinderung
abgearbeitet werden. Anschließend
kann zur Abarbeitung von mehrfachen Schaltverhinderungen, wie zweifachen
oder mehrfachen Hoch- oder Rückschaltverhinderungen, übergegangen
werden. Auch könnte
die Reihenfolge der Bearbeitung der Tabellen der Schaltverhinderungen
gegebenenfalls verändert sein.
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Die 5 zeigt
die Abarbeitung von mehreren Tabellen zu Schaltverhinderungen. Dabei
wird erst eine Tabelle 200 zur Hochschaltverhinderung, dann
eine Tabelle 201 betreffend eine Rückschaltverhinderung und anschließend eine
dritte Tabelle 202 betreffend eine Doppelrückschaltverhinderung
abgearbeitet. Diesen Abarbeitungen können sich gegebenenfalls Tabellen
zu Doppelhochschaltverhinderungen und mehrfachen Schaltverhinderungen,
wie Dreifach-Schaltverhinderungen etc., anschließen.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn bei der Abarbeitung der jeweiligen Tabellen
die jeweils erstmals berechneten Werte der Übersetzungslieferanten abgespeichert
werden. Beispielsweise können
diese Werte in den Übersetzungslieferanten
selbst abgespeichert werden. Durch das Abspeichern wird erreicht,
dass der gleiche Übersetzungslieferant
nicht mehrfach berechnet werden muss, sondern auf den jeweils bereits
berechneten Wert zurückgegriffen werden
kann. Dies erlaubt die zeitsparende Abarbeitung der Übersetzungslieferanten.
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Antriebsmotor
- 3
- Getriebe
- 4
- Kupplungseinrichtung
- 5
- Motorsteuerungseinheit
- 6
- Betätigungseinheit
- 7
- Steuereinheit
- 8
- Speicher-
und Rechenmittel
- 9
- Getriebeausgangswelle
- 10
- Angetriebene
Räder
- 11
- Lasthebel
- 12
- Wählhebel
- 100
- erstes
Modul des Steuerverfahrens
- 101
- zweites
Modul Steuerverfahrens
- 102
- drittes
Modul des Steuerverfahrens
- 103
- viertes
Modul des Steuerverfahrens
- 110
- erster
Block des Steuerverfahrens
- 111
- zweiter
Block des Steuerverfahrens
- 112
- dritter
Block des Steuerverfahrens
- 113
- vierter
Block des Steuerverfahrens
- 114
- fünfter Block
des Steuerverfahrens
- 200
- Schaltverhinderungstabelle
- 201
- Schaltverhinderungstabelle
- 202
- Schaltverhinderungstabelle
- P
- Priorität
- SV
- Schaltverhinderung