DE102006006171A1

DE102006006171A1 - Verfahren zum Betreiben eines Automatgetriebes

Info

Publication number: DE102006006171A1
Application number: DE200610006171
Authority: DE
Inventors: Christian Popp; Peter Schiele
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2007-08-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs, wobei von mindestens einem Umfeldsensor bereitgestellte Messsignale ausgewertet werden, um auf eine Einparkfahrsituation des Kraftfahrzeugs zu schließen. Erfindungsgemäß werden zusätzlich Messsignale mindestens eines Fahrerwunschsensors, der Betätigungen bzw. Eingriffe eines Fahrers auf ein Bremspedal und/oder Fahrpedal und/oder ein Lenkrad und/oder einen Getriebewählhebel des Kraftfahrzeugs überwacht, erfasst, wobei die Messsignale des oder jedes Fahrerwunschsensors zusammen mit den von dem oder jedem Umfeldsensor bereitgestellten Messsignalen derart ausgewertet werden, dass auf Grundlage dieser Auswertung auf eine Einparkfahrsituation geschlossen und die Funktionalität zumindest des Automatgetriebes automatisch angepasst wird, ohne jedoch Gangwechsel automatisch auszuführen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Automatgetriebes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die DE 103 38 335 A1 offenbart ein Verfahren zur Unterstützung eines Kraftfahrzeugfahrers beim Einparken, wobei aus von Umfeldsensoren, nämlich von Abstandssensoren, bereitgestellten Messsignalen auf eine Einparkfahrsituation des Kraftfahrzeugs geschlossen wird, und wobei zur Unterstützung des Kraftfahrzeugfahrers beim Einparken Gangwechsel automatisch durchgeführt werden. Das Durchführen automatischer Gangwechsel beim Einparken ist aus Sicherheitsgründen problematisch, da sich dann, wenn der Kraftfahrzeugfahrer nicht mit dem automatischen Umschalten von einem Rückwärtsgang in einen Vorwärtsgang bzw. von dem Vorwärtsgang in den Rückwärtsgang rechnet, sehr leicht Unfälle beim Einparken ereignen können.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Automatgetriebes zu schaffen.

Dieses Problem wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Automatgetriebes gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß werden zusätzlich zu den Messsignalen des oder jedes Umfeldsensors Messsignale mindestens eines Fahrerwunschsensors, der Betätigungen bzw. Eingriffe eines Fahrers auf ein Bremspedal und/oder Fahrpedal und/oder ein Lenkrad und/oder einen Getriebewählhebel des Kraftfahrzeugs überwacht, erfasst, wobei die Messsignale des oder jedes Fahrerwunschsensors zusammen mit den von dem oder jedem Umfeldsensor bereitgestellten Messsignalen derart ausgewertet werden, dass auf Grundlage dieser Auswertung auf eine Einparkfahrsituation oder auf eine Freischaukelsituation geschlossen und die Funktionalität zumindest des Auto matgetriebes automatisch angepasst wird, ohne jedoch Gangwechsel automatisch auszuführen.

Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird durch Auswertung der Messsignale mindestens eines Umfeldsensors sowie der Messsignale mindestens eines Fahrerwunschsensors auf eine Einparksituation oder auf eine Freischaukelsituation geschlossen, wobei dann, wenn eine Einparkfahrsituation bzw. Freischaukelsituation erkannt wurde, erfindungsgemäß die Funktionalität zumindest des Automatgetriebes automatisch angepasst wird, ohne jedoch einen Gangwechsel automatisch auszuführen. Gangwechsel werden im Sinne der hier vorliegenden Erfindung erst dann ausgeführt, wenn dies vom Fahrer durch Betätigen des Getriebewählhebels gewünscht ist bzw. veranlasst wird. Durch die Anpassung des Automatgetriebes können jedoch Reaktionszeiten auf einen durch Betätigung des Getriebewählhebels veranlassten Gangwechsel reduziert werden.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird dann, wenn in einer Einparkfahrsituation oder Freischaukelsituation aus den zumindest von dem oder jedem Umfeldsensor bereitgestellten Messsignalen ein sich verringender Abstand des Kraftfahrzeugs zu einem Hindernis erkannt und damit auf einen baldigen Gangwechsel von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang geschlossen wird, die Kupplung des Ziel-Gangs automatisch befüllt, wobei der Gangswechsel in den Ziel-Gang erst nach entsprechender Betätigung des Getriebewählhebels durch den Fahrer ausgeführt wird.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird dann, wenn in einer Einparkfahrsituation oder Freischaukelsituation aus den zumindest von dem oder jedem Umfeldsensor bereitgestellten Messsignalen ein sich verringender Abstand des Kraftfahrzeugs zu einem Hindernis bei einer gleichzeitigen Geschwindigkeitszunahme des Kraftfahrzeugs erkannt wird, die Kraft übertragung bzw. die Momentenübertragung automatisch unterbrochen oder zumindest reduziert (z.B. durch eine sogenannte Standabkopplungsfunktion).

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

1 ein schematisiertes Signalflussdiagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Automatgetriebes.

Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Automatgetriebes, nämlich dann, wenn auf eine Einparkfahrsituation des Kraftfahrzeugs geschlossen wird.

1 zeigt ein Signalflussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Automatgetriebes, wobei der Block 1 des Signalflussdiagramms der 1 die Normalfunktionalität bzw. Normalfunktion des Automatgetriebes visualisiert. In einer solchen Normalfunktion des Automatgetriebes sind eine Vielzahl unterschiedlicher Funktionen des Automatgetriebes verfügbar, so z.B. Funktionen des Automatgetriebes, die bei einem Stillstand des Kraftfahrzeugs bzw. nahe des Stillstands des Kraftfahrzeugs aktiv sind. Hierzu gehören z.B. eine sogenannte Standabkopplungsfunktion, die beim Stillstand bzw. nahe des Stillstands des Kraftfahrzeugs den Kraftfluss bzw. Momentenfluss vom Motor unterbricht oder zumindest reduziert, sowie eine sogenannte Motor-Start-Stopp-Funktion, die im Stillstand bzw. nahe des Stillstands des Kraftfahrzeugs einen Motor desselben deaktiviert oder zumindest deaktivieren kann.
Während der Normalfunktion des Automatgetriebes werden von einer Vielzahl unterschiedlicher Sensoren Messsignale erfasst, die in einer mit dem Block 2 visualisierten Rangiererkennungsfunktion des Automatgetriebes dazu verwendet werden, um auf eine Einparkfahrsituation des Kraftfahrzeugs zu schließen.
Zu diesen Messsignalen gehören gemäß Block 3 des Signalflussdiagramms der 1 Messsignale, die von mindestens einem Umfeldsensor bereitgestellt werden. Umfeldsensoren werden auch als Umgebungssensoren bezeichnet und können z.B. als Nahfeld-Radarsensoren oder Nahfeld-Ultraschallsensoren ausgebildet sein, welche den Abstand des Kraftfahrzeugs zu Hindernissen erfassen. Weiterhin sind aus der Praxis als Kameras mit Bilderkennung ausgebildete Umfeldsensoren bzw. Umgebungssensoren bekannt, die ebenfalls den Abstand des Kraftfahrzeugs zu einem Hindernis erfassen.
Neben den von dem oder jedem Umfeldsensor gemäß Block 3 erfassten Messsignalen werden in der Rangierfunktion gemäß Block 2 weiterhin Messsignale ausgewertet, die von mindestens einem Fahrerwunschsensor erfasst werden. Hierbei kann es sich gemäß Block 4 um Messsignale handeln, die von einem eine Bremspedalbetätigung des Kraftfahrzeugs überwachenden Fahrerwunschsensor ermittelt werden. Weiterhin können gemäß Block 5 Messsignale ausgewertet werden, die von einem eine Fahrpedalbetätigung des Kraftfahrzeugs überwachenden Fahrerwünschsensor ("Fahrpedalsensor") erfasst werden. Block 6 des Signalflussdiagramms visualisiert Messsignale, die von einem eine Lenkradbetätigung des Kraftfahrzeugs überwachenden Fahrerwunschsensor ("Lenkwinkelsensor") der Rangierfunktion gemäß Block 2 zur Verfügung gestellt werden. Neben diesen Messsignalen können gemäß Block 7 weiterhin Messsignale in der Rangierfunktion gemäß Block 2 zur Erkennung einer Einparkfahrsituation des Kraftfahrzeugs verwendet werden, die von einem eine Getriebewählhebelbetätigung überwachenden Fahrerwunschsensor erfasst werden.
Im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in der Rangierfunktion gemäß Block 2 demnach zumindest die von dem oder jedem Umfeldsensor gemäß Block 3 bereitgestellten Messsignale sowie die von mindestens einem Fahrerwunschsensor gemäß Block 4 und/oder Block 5 und/oder Block 6 und/oder Block 7 bereitgestellten Messsignale ausgewertet.
Auf Basis dieser Auswertung wird in Block 8 des erfindungsgemäßen Verfahrens überprüft, ob eine Einparkfahrsituation des Kraftfahrzeugs vorliegt oder nicht. Liegt eine derartigen Einparkfahrsituation vor, so wird ausgehend von Block 8 auf Block 9 verzweigt, liegt hingegen keine Einparkfahrsituation vor, so wird ausgehend von Block 8 auf Block 2 zurückverzweigt.
Dann, wenn auf Basis der Messsignalauswertung nach Block 2 in Block 8 auf das Vorliegen einer Einparkfahrsituation des Kraftfahrzeugs geschlossen wird, wird im Sinne der hier vorliegenden Erfindung die Funktionalität zumindest des Automatgetriebes automatisch angepasst, ohne jedoch Gangwechsel automatisch auszuführen.
Vor der automatischen Funktionalitätsanpassung wird jedoch vorzugsweise im Sinne des Blocks 9 überprüft, ob ein Abbruchkriterium bzw. Ausstiegskriterium aus der Einparkfahrsituation vorliegt. Liegt ein derartiges Ausstiegskriterium vor, so wird ausgehend von Block 9 auf Block 2 zurückverzweigt. Liegt hingegen kein derartiges Ausstiegskriterium vor, so wird ausgehend von Block 9 auf Block 10 verzweigt und es wird die Funktionalität zumindest des Automatgetriebes automatisch an die Einparkfahrsituation des Kraftfahrzeugs angepasst, ohne jedoch, wie bereits erwähnt, Gangwechsel als solche automatisch auszuführen.
Im Block 10 erfolgt auf Basis der von dem oder jedem Umfeldsensor sowie auf Basis der von dem oder jedem Fahrerwunschsensor bereitgestellten Messsignale eine Definition bzw. Auswahl einer zu beeinflussenden Funktiona lität, wobei abhängig von den bereitgestellten Messsignalen eine oder auch mehrere Funktionen des Automatgetriebes, insbesondere einer Getriebesteuerungseinrichtung desselben, automatisch angepasst werden können. Weiterhin können auch Funktionen einer Motorsteuerungseinrichtung angepasst werden.
So liegt es im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, dass dann, wenn auf eine Einparkfahrsituation geschlossen wird und kein Abbruchkriterium für dieselbe vorliegt, im Sinne des Blocks 11 eine Standabkopplungsfunktion des Automatgetriebes automatisch zu deaktivieren. Weiterhin liegt es im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, in diesem Fall im Sinne des Blocks 12 eine Motor-Start-Stopp-Funktion einer Motorsteuerung des Kraftfahrzeugs automatisch zu deaktivieren.
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung kann mit einer Vielzahl weiterer Maßnahmen die Funktionalität des Automatgetriebes angepasst werden.
Beispielsweise kann, ähnlich wie die erwähnte Motor-Start-Stopp-Funktion, auch eine sogenannte Hillholder-Funktion des Automatgetriebes automatisch deaktiviert werden, wenn auf eine Einparksituation erkannt wird und kein Abbruchkriterium für dieselbe vorliegt.
So liegt es im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, dass dann, wenn in einer Einparkfahrsituation aus den zumindest von dem oder jedem Umfeldsensor bereitgestellten Messsignalen ein sich verringernder Abstand des Kraftfahrzeugs zu einem Hindernis erkannt und damit auf einen baldigen Gangwechsel von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang geschlossen wird, die Kupplung des Ziel-Gangs automatisch zu befüllen, ohne dabei schon ein nennenswertes Moment zu übertragen, um dann, wenn durch Betätigung des Getriebewählhebels durch den Fahrer der Ziel-Gang tatsächlich angewählt wird, den Gangwechsel innerhalb kürzester Zeit auszuführen. So kann z.B. dann, wenn als Ist-Gang der Rückwärtsgang eingelegt ist und ein Umfeldsensor bei Rückwärts fahrt einen zunehmend geringeren Abstand des Kraftfahrzeugs zu einem rückwärtigen Hindernis erkennt, darauf geschlossen werden, dass demnächst als Ziel-Gang ein Vorwärtsgang vom Fahrer angewählt wird, wobei in diesem Fall erfindungsgemäß die Kupplung des Ziel-Gangs automatisch befüllt und demnach vorbereitet wird. Der Gangwechsel in den Ziel-Gang wird jedoch nicht automatisch ausgeführt, sondern erst nach entsprechender Betätigung des Getriebewählhebels durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs. Zur Unterstützung dieser Funktion können weiterhin von Fahrerwunschsensoren bereitgestellte Messsignale ausgewertet werden, so z.B. die Bremspedalbetätigung durch den Fahrer, die Lenkradbetätigung durch den Fahrer sowie die Fahrpedalbetätigung durch den Fahrer. Diese Maßnahme ist in Block 13 des Signalflussdiagramms der 1 visualisiert.
Weiterhin kann im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens dann, wenn in einer erkannten Einparkfahrsituation aus den von dem oder jedem Umfeldsensor bereitgestellten Messsignalen ein sich verringernder Abstand des Kraftfahrzeugs zu einem Hindernis bei einer gleichzeitigen Geschwindigkeitszunahme des Kraftfahrzeugs erkannt wird oder wenn eine erfaßte Geschwindigkeit bei erfaßtem Abstand zum Hindernis unweigerlich eine Kollisionsgefahr darstellt, die Kraftübertragung bzw. die Momentenübertragung des Motors automatisch unterbrochen werden, in dem z.B. die Kupplung des Ist-Gangs automatisch geöffnet und/oder eine Standabkopplungsfunktion automatisch aktiviert wird.
Weiterhin kann im Sinne der hier vorliegenden Erfindung dann, wenn auf eine Einparkfahrsituation des Kraftfahrzeugs geschlossen wird, der erste Vorwärtsgang automatisch gesperrt werden, um dann, wenn beim Parken ein Vorwärtsgang angewählt wird, automatisch den zweiten Vorwärtsgang oder einen höheren Vorwärtsgang zur Realisierung einer Vorwärtsfahrt vorzugeben. Hierdurch kann insbesondere bei hochmotorisierten Kraftfahrzeugen ein sanftes und ruckfreies Einparken realisiert werden. Bei Getriebesystemen, welche mehrere Rückwärtsgangübersetzungen bereitstellen können, kann auch analog zum zweiten Gang Vorwärts auch in einen zweiten Gang Rückwärts geschaltet werden.
Wurde die Funktion des Automatgetriebes durch einen oder mehrere der obigen Maßnahmen angepasst, so wird fortlaufend im Sinne des Blocks 14 überprüft, ob ein Abbruchkriterium bzw. Ausstiegskriterium aus der Einparkfahrsituation vorliegt. Liegt ein derartiges Ausstiegskriterium vor, so wird ausgehend von Block 14 auf Block 2 zurückverzweigt. Liegt hingegen kein derartiges Ausstiegskriterium vor, so wird ausgehend von Block 14 auf Block 10 zurückverzweigt und die Funktionalitätsanpassung des Automatgetriebes wird beibehalten.
In einer Weiterbildung kann auch vorgesehen sein, dass das Automatgetriebe bei Erkennung einer Einparksituation Informationen an den Motor weitergibt, die eine situative Beeinflussung des Motor-Getriebe-Verhaltens zur Folge haben, beispielsweise eine Veränderung der Fahrpedalprogression, eine Veränderung der Motorleerlaufdrehzahl, eine Erhöhung der Drehmomentreserve der Leerlaufregelung oder eine Beeinflussung einer Warmlauffunktion.
Dieser am Beispiel einer Einparksituation erklärte beispielhafte Funktionsablauf kann sinngemäß auf ähnliche Fahrsituationen, wie beispielsweise eine Freischaukelsituation, übertragen werden, in welcher der Fahrer üblicherweise durch Anfahren mit mehrmaligem, zeitlich schnell hintereinander vorgenommenem Fahrtrichtungswechsel versucht, ein festgefahrenes Kraftfahrzeug wieder "freizubekommen".

1: Block
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8: Block
9: Block
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11: Block
12: Block
13: Block
14: Block

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs, wobei von mindestens einem Umfeldsensor bereitgestellte Messsignale ausgewertet werden, um auf eine Einparkfahrsituation oder auf eine Freischaukelsituation des Kraftfahrzeugs zu schließen, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Messsignale mindestens eines Fahrerwunschsensors, der Betätigungen bzw. Eingriffe eines Fahrers auf ein Bremspedal und/oder Fahrpedal und/oder ein Lenkrad und/oder einen Getriebewählhebel des Kraftfahrzeugs überwacht, erfasst werden, wobei die Messsignale des oder jedes Fahrerwunschsensors zusammen mit den von dem oder jedem Umfeldsensor bereitgestellten Messsignalen derart ausgewertet werden, dass auf Grundlage dieser Auswertung auf eine Einparkfahrsituation oder eine Freischaukelsituation geschlossen und die Funktionalität zumindest des Automatgetriebes automatisch angepasst wird, ohne jedoch Gangwechsel automatisch auszuführen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn auf eine Einparkfahrsituation oder Freischaukelsituation geschlossen wird, eine Standabkopplungsfunktion automatisch deaktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn auf eine Einparkfahrsituation oder Freischaukelsituation geschlossen wird, eine Motor-Start-Stopp-Funktion automatisch deaktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn auf eine Einparksituation oder Freischaukelsituation geschlossen wird, eine Hillholder-Funktion automatisch deaktiviert wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn in einer Einparkfahrsituation oder Freischaukelsituation aus den zumindest von dem oder jedem Umfeldsensor bereitgestellten Messsignalen ein sich verringender Abstand des Kraftfahrzeugs zu einem Hindernis erkannt und damit auf einen baldigen Gangwechsel von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang geschlossen wird, die Kupplung des Ziel-Gang automatisch befüllt wird, wobei der Gangswechsel in den Ziel-Gang erst nach entsprechender Betätigung des Getriebewählhebels durch den Fahrer ausgeführt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn in einer Einparkfahrsituation oder Freischaukelsituation aus den zumindest von dem oder jedem Umfeldsensor bereitgestellten Messsignalen ein sich verringender Abstand des Kraftfahrzeugs zu einem Hindernis bei einer gleichzeitigen Geschwindigkeitszunahme des Kraftfahrzeugs erkannt wird, die Kraftübertragung bzw. die Momentenübertragung automatisch unterbrochen wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass hierzu die Kupplung des Ist-Gangs automatisch geöffnet und/oder eine Standabkopplungsfunktion automatisch aktiviert wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn auf eine Einparkfahrsituation oder Freischaukelsituation geschlossen wird, der erste Vorwärtsgang automatisch gesperrt und für die Vorwärtsfahrt automatisch der zweite Vorwärtsgang vorgeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn auf eine Einparksituation oder Freischaukelsituation geschlossen wird, das Automatgetriebe Informationen an den Motor des Kraftfahrzeugs übermittelt, die eine Veränderung des Motor-Betriebsverhaltens zur Folge haben.