DE102005023244A1

DE102005023244A1 - Verfahren zur Steuerung der Betätigung einer Parksperre eines automatisierten Schaltgetriebes

Info

Publication number: DE102005023244A1
Application number: DE200510023244
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl.-Ing. Beer; Jan-Peter KÖNIG
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2006-12-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Betätigung einer Parksperre eines automatisierten Schaltgetriebes für ein Kraftfahrzeug, wobei das Schaltgetriebe über Schaltmittel verfügt, mit denen zur Realisierung einer Parksperre wenigstens zwei Getriebegänge im Wesentlichen gleichzeitig einlegbar sind und bei dem beim Einlegen dieser Getriebegänge das Fahrzeug zumindest annähernd stillsteht. DOLLAR A Zur Durchführung einer vergleichsweise schnellen und komfortablen Aktivierung der Parksperre ist vorgesehen, dass nach dem Erkennen des Fahrerwunsches zum Einschalten der Parksperre und vor dem Einlegen der wenigstens zwei Getriebegänge die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch wenigstens ein aktuatorbetätigbares Bremsmittel automatisch so weit reduziert wird, dass die Parksperre durch Einlegen der wenigstens zwei Getriebegänge schnell und komfortabel eingeschaltet werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Betätigung einer Parksperre eines automatisierten Schaltgetriebes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Üblicherweise wird in einem Kraftfahrzeug mit einem handschaltbaren oder einem automatisiert schaltbaren Getriebe als Anfahr- und Schaltkupplung eine Trockenkupplung verwendet, die im unbetätigten Zustand geschlossen ist. Dadurch ist bei eingelegtem Getriebegang und abgeschaltetem Fahrzeugantriebsmotor eine Parksperre realisiert, die ein ungewolltes Wegrollen des Fahrzeugs verhindert. Im Unterschied dazu benötigen Automatgetriebe mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler gesonderte Parksperrmittel, da dieser eine Weiterleitung des Haltemomentes des abgestellten Antriebsmotors über einen geschalteten Getriebegang auf die Fahrzeugräder nicht ermöglicht. Eine ähnliche Problematik ergibt sich bei Doppelkupplungsgetrieben. Im Falle des abgestellten Fahrzeugs sind üblicherweise beide Kupplungen offen, da der Systemdruck über den sich drehenden Motor und eine entsprechende Wirkverbindung mit der dem Getriebe zugeordneten Hydraulikpumpe erzeugt wird.
Die oben genannten gesonderten Parksperrmittel bestehen üblicherweise aus einem Parksperrenrad, welches drehfest beispielsweise mit der Ausgangswelle des Getriebes verbunden ist. Zur Realisierung der Parksperrfunktion greift konventionell ein an dem Getriebegehäuse gehaltenes Sperrmittel in eine Verzahnung des Parksperrenrades, so dass dieses zusammen mit der Getriebewelle gegen das Getriebegehäuse festgelegt ist. Die Betätigung dieses Sperrmittels erfolgt mittels eines hilfkraftbetätigbaren Aktuators oder auch redundant dazu mit einem im Bereich der Schaltvorrichtung für den Fahrer angeordneten mechanischen Betätigungsmittel.

Aus der DE 198 00 880 A1 ist eine Schaltvorrichtung für ein mehrgängiges Wechselgetriebe bekannt geworden, bei dem zur Realisierung der Parksperrfunktion zwei Getriebegänge im Wesentlichen gleichzeitig eingelegt werden. Sofern das Fahrzeug mittels der Parksperre geparkt werden soll, wird dieses zuerst angehalten und eine Anfahr- und Schaltkupplung geöffnet. Ein Steuerungsgerät überwacht dabei mit Hilfe von Sensoren, ob das Fahrzeug tatsächlich stillsteht und die Anfahr- und Schaltkupplung geöffnet ist. Zum gleichzeitigen Einlegen der zwei Getriebegänge können gemäß dieser Druckschrift elektrische oder druckmittelbetätigbare Aktuatoren verwendet werden.

Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass zur Realisierung der Parksperre bzw. zum Einlegen der beiden Getriebegänge passiv abgewartet werden muss, bis das Fahrzeug vollständig stillsteht und die Anfahr- und Schaltkupplung geöffnet ist, um Schäden des Getriebes beim Einlegen der beiden Gänge zu vermeiden. Dies führt in der Praxis dazu, dass es vergleichsweise lange dauert, bis die Parksperre aktiviert werden kann, denn ein nur wenig zu frühzeitiges Aktivieren der Parksperrfunktion würde zumindest zu einem ruckartigen Einschalten derselben führen. Hier setzt die Erfindung an.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzustellen, mit dem eine gattungsgemäße Parksperre nach Erkennen der Parkabsicht des Fahrers möglichst komfortabel und schnell eingeschaltet werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.

Demnach betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung der Betätigung einer Parksperre eines automatisierten Schaltgetriebes für ein Kraftfahrzeug, wobei das Schaltgetriebe über Schaltmittel verfügt, mit denen zur Realisierung einer Parksperre wenigstens zwei Getriebegänge im Wesentlichen gleichzeitig einlegbar sind, und bei dem beim Einlegen dieser Getriebegänge das Fahrzeug zumindest annähernd stillsteht.

Gemäß der Erfindung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erkennen des Fahrerwunsches zum Einschalten der Parksperre und vor dem Einlegen der wenigstens zwei Getriebegänge die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch wenigstens ein aktuatorbetätigbares Bremsmittel automatisch soweit reduziert wird, dass die Parksperre durch Einlegen der wenigstens zwei Getriebegänge schnell und komfortabel eingeschaltet werden kann.

Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird im Ergebnis der Zeitraum verkürzt, welcher zwischen dem Erkennen des Fahrerwunsches hinsichtlich des Parkens seines Fahrzeugs und dem Erkennen des Zeitpunktes beziehungsweise der maximalen Fahrgeschwindigkeit vergeht, bei der schadlos die Aktivierung der Parksperre durch Einlegen von wenigstens zwei Gängen erfolgen kann. Zudem wird sichergestellt, dass der Vorgang der Aktivierung der Parksperre bzw. des Einlegens der wenigstens zwei Getriebegänge für den Fahrer auch dann sehr komfortabel, also ruckfrei abläuft, wenn bei seiner Wählhebelbetätigung in Richtung Parkposition P das Fahrzeug noch rollt.

Als Bremsmittel wird in Ausgestaltung der Erfindung die Anfahr- und Schaltkupplung und/oder die Betriebsbremse des Fahrzeugs genutzt, die zumindest in der Phase vor der eigentlichen Parksperrenaktivierung, also dem zweifachen Gangeinlegen, von einem Steuerungsgerät aufgrund von Sensorinformationen über die Fahrgeschwindigkeit automatisch betätigt wird beziehungsweise betätigt werden.

Während die Betätigung der Betriebsbremse des Fahrzeugs dasselbe direkt abbremst, kann vor allem durch eine schlupfende Betätigung der Anfahr- und Schaltkupplung ein sehr sanftes indirektes Verzögern des Fahrzeugs gesteuert werden. In diesem Zusammenhang kann eine kombinierte diesbezügliche Betätigung der Betriebsbremse und der Anfahr- und Schaltkupplung vorteilhaft sein.

Zudem ist Bestandteil der Erfindung, dass bei Verwendung der Anfahr- und Schaltkupplung als Bremsmittel zur Einleitung des Einschaltens der Parksperre der Antriebsmotor des Fahrzeugs ausgeschaltet ist, das Fahrzeug noch rollt, ein Getriebegang eingelegt ist und Betätigungsenergie für den Aktuator der automatisiert betätigbaren Anfahr- und Schaltkupplung vorhanden ist. Sofern diese Voraussetzungen zutreffen, kann ein Brems- oder Schleppmoment von der Brennkraftmaschine über die Anfahr- und Schaltkupplung und das Getriebe auf die Fahrzeugräder übertragen werden.

Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Fahrerwunsch zum Aktivieren der Parksperre durch Auswerten eines Sensors im Bereich der Betriebsbremse des Fahrzeugs, eines Fahrgeschwindigkeitssensors und eines Sensors an der Getriebewählvorrichtung erkannt wird. Ein solcher Fahrerwunsch wird erkannt, wenn die Betriebsbremse betätigt wird, der Getriebewählhebel in der Parkposition P steht und die Fahrgeschwindigkeit kleiner als ein vorbestimmter Geschwindigkeitsgrenzwert ist.

Schließlich ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass zur Anwahl von Schaltgassen und zum Einlegen der wenigstens zwei Getriebegänge zur Realisierung der Parksperrfunktion diejenigen hilfskraftbetätigbaren Aktuatoren verwendet werden, die auch bei anderen Gangschaltvorgängen für die Auswahl der Ganggasse beziehungsweise für das Gangeinlegen genutzt werden.

Durch den Einsatz zusätzlicher Bremsmittel als Unterstützung der Parksperrenfunktion können die eigentlichen Parksperrenelemente, wie beispielsweise Klinke und Parksperrenrad, kleiner und damit kostengünstiger ausgestaltet werden. Damit reduziert sich ebenfalls die Getriebebaulänge.

Ein konkretes Beispiel soll die Funktionsweise des Verfahrens gemäß der Erfindung weiter erläutern. Demnach wird von einem Getriebesteuerungsgerät mittels Sensoren an der Getriebewähl- bzw. Getriebeschaltvorrichtung, an der Getriebeausgangswelle und im Bereich der Betriebsbremse erkannt, dass der Fahrzeugführer das Parken seines Fahrzeuges wünscht. Dazu hat dieser beispielsweise das Bremspedal der Betriebsbremse des Fahrzeugs betätigt und den Getriebewählhebel in die Parkposition P gelegt. Zudem erfasst das Getriebesteuerungsgerät mittels eines Drehzahlsensors an der Getriebeausgangswelle die Fahrzeuggeschwindigkeit.
Sofern die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Grenzwert (beispielsweise 5 km/h) unterschritten hat und die anderen genannten Randbedingungen vorliegen, wird von dem Getriebesteuerungsgerät die Anfahr- und Schaltkupplung und/oder die Betriebsbremse autonom so gesteuert und/oder geregelt, dass der Abbremsvorgang des Fahrzeugs möglichst komfortabel und schnell erfolgt. Sobald das Fahrzeug stillsteht beziehungsweise ein zweiter Geschwindigkeitsgrenzwert (beispielsweise 2 km/h) unterschritten ist, werden zumindest zwei Getriebegänge eingelegt, um das Fahrzeug so abzustellen, dass dieses nicht selbsttätig wegrollen kann.

Claims

Verfahren zur Steuerung der Betätigung einer Parksperre eines automatisierten Schaltgetriebes für ein Kraftfahrzeug, wobei das Schaltgetriebe über Schaltmittel verfügt, mit denen zur Realisierung einer Parksperre wenigstens zwei Getriebegänge im Wesentlichen gleichzeitig einlegbar sind, und bei dem beim Einlegen dieser Getriebegänge das Fahrzeug zumindest annähernd stillsteht, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erkennen des Fahrerwunsches zum Einschalten der Parksperre und vor dem Einlegen der wenigstens zwei Getriebegänge die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch wenigstens ein aktuatorbetätigbares Bremsmittel automatisch soweit reduziert wird, dass die Parksperre durch Einlegen der wenigstens zwei Getriebegänge schnell und komfortabel eingeschaltet werden kann.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Bremsmittel die Anfahr- und Schaltkupplung und/oder die Betriebsbremse des Fahrzeugs verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung der Anfahr- und Schaltkupplung als Bremsmittel zur Einleitung des Einschaltens der Parksperre der Antriebsmotor des Fahrzeugs ausgeschaltet ist, das Fahrzeug rollt, ein Getriebegang eingelegt ist und Betätigungsenergie für einen Aktuator der Anfahr- und Schaltkupplung vorhanden ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrerwunsch zum Aktivieren der Parksperre durch Auswerten eines Sensors im Bereich der Betriebsbremse des Fahrzeugs, eines Fahrgeschwindigkeitssensors und eines Sensors an einer Getriebewählvorrichtung erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrerwunsch zum Aktivieren der Parksperre erkannt wird, wenn die Betriebsbremse betätigt wird, der Getriebewählhebel in der Parkposition P steht und die Fahrgeschwindigkeit kleiner als ein vorbestimmter Geschwindigkeitsgrenzwert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Schaltgassenanwahl und zum Einlegen der wenigstens zwei Getriebegänge hilfskraftbetätigbare Aktuatoren verwendet werden.