DE102007040904A1

DE102007040904A1 - Verfahren zur Ansteuerung der Neutralposition in einem automatischen oder automatisierten Getriebe eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102007040904A1
Application number: DE102007040904A
Authority: DE
Inventors: Klaus Steinhauser; Frank Worms; Bernd Zänglein; Walter Hecht; Stéphane Dr. Klein
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2009-03-05
Anticipated expiration: 2027-08-31
Also published as: US20110087386A1; DE502008002898D1; EP2181278B1; WO2009027163A1; ATE502237T1; US8521378B2; DE102007040904B4; EP2181278A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung der Fahrstufe "Neutral" (N) in einem automatischen oder automatisierten Getriebe eines Kraftfahrzeugs, wobei die Fahrstufe des Getriebes und eine zum Festsetzen des Kraftfahrzeugs vorgesehene Parksperre abhängig von einer an einer vom Fahrer des Kraftfahrzeugs bedienbaren Wähleinrichtung gewählten Fahrstufe (P, R, N, D) und abhängig von anderen Betriebsparametern des Kraftfahrzeugs einlegbar ist. Es wird vorgeschlagen, dass nur dann, wenn das Kraftfahrzeug zumindest annähernd steht und gleichzeitig ein auf einen Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs wirkender Zündstromkreis elektrisch unterbrochen ist und gleichzeitig mittels Wähleinrichtung eine Fahrstufe "Neutral" (N) vorgegeben ist, mittels einer zusätzlich zur Wähleinrichtung vorgesehenen separaten Bedieneinrichtung eine Haltephase, in der sich das Getriebe in kraftschlussfreier Neutralstellung befindet, aktivierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung der Neutralposition in einem automatischen oder automatisierten Getriebe eines Kraftfahrzeug, wobei die Fahrstufe des Getriebes und eine zum Festsetzen des Kraftfahrzeugs vorgesehene Parksperre abhängig von einer an einer vom Fahrer des Kraftfahrzeugs bedienbaren Wähleinrichtung gewählten Fahrstufe (P, R, N, D) und abhängig von anderen Betriebsparametern des Kraftfahrzeugs einlegbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein durch dieses Verfahren gesteuertes Kraftfahrzeug.
Bekannte automatische oder automatisierte Kraftfahrzeuggetriebe weisen in der Regel eine Parksperre auf, mit der eine Abtriebswelle des Getriebes mechanisch festsetzbar ist. Neben einem rein mechanischen System zum Betätigen einer derartigen Parksperre mittels einer mechanischen Wirkverbindung zwischen einem vom Fahrer bedienbaren Wählhebel im Innenraum des Kraftfährzeugs und der Parksperre im Getriebe sind auch elektromechanische und elektrohydraulische Systeme zum Betätigen einer derartigen Parksperre bekannt – beispielsweise aus der DE 4127991 C2 –, bei denen die Parksperre im Getriebe über eine elektrische Wirkverbindung mit einer vom Fahrer bedienbaren Wähleinrichtung im Innenraum des Kraftfahrzeugs verbunden ist und bei denen die Parksperre mittels einer in einem elektronisches Steuergerät des Getriebes implementierten Parksperrenfunktion abhängig von einer an der Wähleinrichtung gewählten Fahrstufe und abhängig von anderen Betriebsparametern des Kraftfahrzeugs elektromechanisch bzw. elektrohydraulisch betätigbar ist.
Weiterhin sind verschiedene Verfahren zum automatischen Einlegen einer derartigen Parksperre bekannt. So wird in der US 3,937,105 vorgeschla gen, die Parksperre des Getriebes unabhängig von der vom Fahrer angewählten Fahrposition automatisch einzulegen, wenn ein Zündstromkreis des Kraftfahrzeugs unterbrochen ist und das Kraftfahrzeug gleichzeitig noch mit einer Geschwindigkeit kleiner einem definierten geringen Schwellwert rollt.
Aus der US 4,892,014 ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Parksperre des Getriebes zum einen automatisch elektromotorisch eingelegt wird, wenn ein Zündstromkreis des Kraftfahrzeugs unterbrochen ist und gleichzeitig die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist als ein definierter geringer Schwellwert, zum anderen aber auch, wenn die Fahrertür des Kraftfahrzeugs geöffnet ist und gleichzeitig der Fahrersitz des Kraftfahrzeugs unbelastet ist und gleichzeitig die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist als der genannte kleine Schwellwert. In beiden Fällen ist vorgesehen, dass beim automatischen Einlegen der Parksperre zusätzlich eine Parkbremse des Kraftfahrzeugs automatisch betätigt wird. In der US 4,892,014 wird auch vorgeschlagen, dass dann, wenn der Zündstromkreis geschlossen ist, ohne dass der Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs läuft, das Getriebe automatisch elektromotorisch in seine Neutralstellung wechselt, ohne dass hierfür eine Anforderung durch den Fahrer erforderlich ist.
Aus der EP 0 814 287 B1 schließlich ist eine Funktion zum automatischen Einlegen der Parksperre eines automatischen Getriebes bekannt, bei der die Parksperre im Automatikgetriebe durch die Getriebesteuereinrichtung automatisch eingelegt wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs Null ist und gleichzeitig ein Zündstromkreis unterbrochen wurde und gleichzeitig als weitere Bedingung entweder eine vorbestimmte Zeitspanne nach dem Unterbrechen des Zündstromkreises verstrichen ist oder eine Fahrzeugtür geöffnet wird, spätestens jedoch, wenn – dann als einzige Bedingung – der Zündschlüssel aus dem Zündschloss entfernt ist. Um eine bessere Fahrzeugverfügbarkeit zu erzielen, wird als Besonderheit in allen drei Fällen das Einlegen der Parksperre verhindert, wenn der Fahrer direkt vor dem Abschalten des Motors oder innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Abschalten des Motors die Fahrstufe Neutral mit dem Wählhebel angewählt hat.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zum Stand der Technik alternatives Verfahren zur Ansteuerung der Fahrstufe „Neutral" in einem automatischen oder automatisierten Getriebe eines Kraftfahrzeugs anzugeben, bei dem die Fahrstufe im Getriebe und eine zum Festsetzen des Kraftfahrzeugs vorgesehene Parksperre abhängig von einer an einer vom Fahrer des Kraftfahrzeugs bedienbaren Wähleinrichtung gewählten Fahrstufe und abhängig von anderen Betriebsparametern des Kraftfahrzeugs einlegbar ist, und bei dem in Betriebszuständen, in denen ein automatisches Einlegen der Parksperre infolge erkannter besonderer Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs vorgesehen sein kann und/oder ein Einlegen der Parksperre systembedingt möglich ist, die Fahrbarkeit bzw. Bewegungsfähigkeit des Kraftfahrzeugs möglichst hoch ist.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug ist Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 31.
Die Erfindung gemäß Patentanspruch 1 geht aus von einem Verfahren zur Ansteuerung der Neutralposition in einem automatischen oder automatisierten Getriebe eines Kraftfahrzeug, wobei die Fahrstufe des Getriebes und eine zum Festsetzen des Kraftfahrzeugs vorgesehene Parksperre abhängig von einer an einer vom Fahrer des Kraftfahrzeugs bedienbaren Wähleinrichtung gewählten Fahrstufe (P, R, N, D) und abhängig von anderen Betriebsparametern des Kraftfahrzeugs einlegbar ist.
Erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, dass mittels einer zusätzlich zur Wähleinrichtung vorgesehenen separaten Bedieneinrichtung eine Haltephase, in der sich das Getriebe in kraftschlussfreier Neutralstellung befindet, aktivierbar ist. Dabei ist diese Haltephase aber nur dann aktivierbar, wenn das Kraftfahrzeug zumindest annähernd steht und gleichzeitig ein auf einen Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs wirkender Zündstromkreis elektrisch unterbrochen ist und gleichzeitig mittels Wähleinrichtung eine Fahrstufe „Neutral" (N) vorgegeben ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist beispielsweise sinnvoll einsetzbar, wenn der Fahrer das Kraftfahrzeug vor einer Fahrzeugwaschanlage gestoppt und den Antriebsmotor via Unterbrechung des auf den Antriebsmotor wirkenden Zündstromkreises abgestellt hat, und das Getriebe des Kraftfahrzeugs die Parksperre systembedingt – beispielsweise wegen nicht mehr vorhandenem Öldruck im Getriebe infolge einer nunmehr stillstehenden Ölpumpe – ohne Zusatzmaßnahmen automatisch einlegen würde.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es dem Fahrer möglich, das Kraftfahrzeug mit einfachen Bedienmitteln bewusst und schnell in einen Betriebszustand zu bringen, in dem das Kraftfahrzeug trotz stehendem Antriebsmotor rollbar ist, sofern es zuvor die Fahrstufe „Neutral" (N) vorgegeben hat. Ist hingegen mittels Wähleinrichtung eine anderer Fahrstufe als „Neutral" (N) vorgegeben, beispielsweise eine Fahrstufe „Parken" (P) oder „Rückwärtsfahrt" (R) oder „Vorwärtsfahrt" (D), so ist die Haltephase, in der sich das Getriebe in kraftschlussfreier Neutralstellung befindet, sicherheitshalber generell nicht aktivierbar.
Dabei können auch zusätzliche Kriterien bzw. Einstiegsbedingungen vorgesehen sein, die auch erfüllt sein müssen, um die Haltephase, in der sich das Getriebe in kraftschlussfreier Neutralstellung befindet, aktivieren zu kön nen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass zusätzlich zu den bereits genannten drei Einstiegsbedingungen „Kraftfahrzeug steht zumindest annähernd still", „auf den Antriebsmotor wirkender Zündstromkreis ist elektrisch unterbrochen" und „Fahrstufe Neutral (N) ist vorgegeben", die gleichzeitig erfüllt sein müssen, um die Haltehase, in der sich das Getriebe in kraftschlussfreier Neutralstellung befindet, mittels der separaten Bedieneinrichtung überhaupt aktivieren zu können, gleichzeitig eine weitere Bedingung „Kraftfahrzeug befindet sich in zumindest annähernd waagerechter Position" erfüllt sein muss, um die Haltehase aktivieren zu können.
Beispielsweise kann auch vorgesehen sein, dass zusätzlich zu den drei Einstiegsbedingungen „Kraftfahrzeug steht zumindest annähernd still", „auf den Antriebsmotor wirkender Zündstromkreis ist elektrisch unterbrochen" und „Fahrstufe Neutral (N) ist vorgegeben", die gleichzeitig erfüllt sein müssen, um die Haltehase, in der sich das Getriebe in kraftschlussfreier Neutralstellung befindet, mittels der separaten Bedieneinrichtung überhaupt aktivieren zu können, gleichzeitig eine weitere Bedingung „Zündschlüssel ist nicht aus einem dem Zündschlüssel zugeordneten mechanischen oder elektro-mechanischen Zündschloss entfernt oder befindet sich nicht außerhalb einer definierten Zone um ein dem Zündschlüssel zugeordnetes elektronisches Zündschloss des Kraftfahrzeugs herum" erfüllt sein muss, um die Haltehase aktivieren zu können.
Alle genannten Einstiegskriterien können auch in sinnvoller Art und Weise miteinander kombiniert werden. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Haltephase nur dann aktivierbar ist, WENN sich das Kraftfahrzeug in zumindest annähernd waagerechter Position befindet UND gleichzeitig eine ermittelte aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kleiner ist als ein vordefinierter kleiner Schwellwert UND gleichzeitig ein Zündschlüssel nicht aus einem dem Zündschlüssel zugeordneten mechanischen oder elektromechanischen Zündschloss entfernt ist oder sich nicht außerhalb einer definier ten Zone um ein dem Zündschlüssel zugeordnetes elektronisches Zündschloss des Kraftfahrzeugs herum befindet UND gleichzeitig mittels Wähleinrichtung eine Fahrstufe „Neutral" (N) vorgegeben ist. Hier sind also vier Einzelfunktionen mit jeweils eigener Funktionslogik über Bool'sche UND-Operatoren zu einer komplexen Gesamtfunktion verknüpft.
Zusätzlich oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Haltephase nur dann aktivierbar ist, wenn erkannt ist, dass der Fahrer das Kraftfahrzeug nicht verlassen will oder nicht verlässt. Auf diese Absicht oder Handlung des Fahrers kann beispielsweise geschlossen werden, wenn zumindest eines oder mehrere der folgenden beispielhaften Kriterien

• „eine Fahrertür des Kraftfahrzeugs ist geöffnet"
• „ein Fahrergurtschloss ist geöffnet"
• „eine Fahrersitzbelegungserkennung meldet einen unbesetzten Fahrersitz"

Im Resultat wird durch die logische Verknüpfung dieser Einzelfunktionen mittels „logischem UND" eine hohe Fahrzeugverfügbarkeit erzielt bei gleichzeitig hoher Sicherheit für Fahrzeuginsassen und Umwelt gegen ungewolltes Wegrollen des Kraftfahrzeugs.
Zur Erhöhung der Sicherheit gegen ein versehentliches Entfernen des Zündschlüssel kann zusätzlich vorgesehen sein, dass dann, wenn die Haltephase aktiviert wird und/oder aktiviert ist, gleichzeitig eine Zündschloss-Sperre – auch bekannt als so genannter „key lock" – aktiviert wird und/oder aktiviert ist, welche verhindert, dass der mechanische Zündschlüssel aus seinem mechanischen bzw. elektro-mechanischen Zündschloss abgezogen wird bzw. dass der elektronische Zündschlüssel – beispielsweise in Art einer so genannter „ID-card" – zu weit von seinem elektronischen Zündschloss entfernt wird.
Weiterhin ist es sinnvoll, dass dann, wenn die Haltephase aktiviert wird und/oder aktiviert ist, gleichzeitig eine akustische und/oder optische Anzeige ausgelöst und/oderausgegeben wird. Hierdurch wird der Fahrer gemahnt, dass er einen manuellen Eingriff vorgenommen hat bzw. dass ein das Festsetzen des Kraftfahrzeugs betreffender Eingriff vorgenommen wurde und das Kraftfahrzeug demzufolge rollen kann.
Hinsichtlich Deaktivierung der zuvor gezielt aktivierten Haltephase, in der sich das Getriebe in kraftschlussfreier Neutralstellung befindet, werden zwei Varianten vorgeschlagen. In der ersten dieser beiden Varianten wird vorgeschlagen, dass die zuvor aktivierte Haltephase mittels der separaten Bedieneinrichtung manuell vom Fahrer deaktivierbar ist.
In diesem Fall ist es sinnvoll, dass dann, wenn die zuvor aktivierte Haltephase manuell beendet wird, automatisch die Parksperre eingelegt und/oder automatisch eine fahrzeugseitige Parkbremse betätigt wird, unabhängig von der mittels Wähleinrichtung gewählten Fahrstufe, insbesondere dann, wenn sich der Fahrer nicht im Kraftfahrzeug befindet. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass dann, wenn die zuvor aktivierte Haltephase manuell beendet wird, im Getriebe automatisch die mittels Wähleinrichtung gewählte Fahrstufe eingelegt wird, soweit systembedingt möglich.
In der zweiten Variante wird vorgeschlagen, dass die zuvor aktivierte Haltephase, in der sich das Getriebe in kraftschlussfreier Neutralstellung befindet, automatisch deaktivierbar ist. Wichtige Aspekte hierzu sind die Betriebssicherheit und die Ausfallsicherheit des Systems.
Entsprechend wird zur Erhöhung der Sicherheit bei sich verändernden Betriebsparametern vorgeschlagen, dass die zuvor aktivierte Haltephase automatisch beendet wird, wenn die aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs größer ist als eine vordefinierte Geschwindigkeitsschwelle. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Kraftfahrzeug nur innerhalb vorgegebener Grenzen rollbar ist. Dabei kann diese vordefinierte Geschwindigkeitsschwelleauch größer sein als der vordefinierte kleine Schwellwert der Fahrzeuggeschwindigkeit, der beim Aktivieren der Haltephase nicht überschritten sein darf.
Zur Erhöhung der Sicherheit bei sich verändernden Betriebsparametern kann auch vorgesehen sein, dass die zuvor aktivierte Haltephase automatisch beendet wird, wenn sich das Kraftfahrzeug nicht in zumindest annähernd waagerechter Position befindet.
Zur Erhöhung der Sicherheit gegen Unachtsamkeit des Fahrers und Missbrauch wird vorgeschlagen, dass die zuvor aktivierte Haltephase automatisch beendet wird, wenn der Zündschlüssel aus seinem mechanischen bzw. elektro-mechanischen Zündschloss entfernt ist oder sich außerhalb einer definierten Zone um sein elektronisches Zündschloss herum befindet.
Zur Erhöhung der Sicherheit gegen Unachtsamkeit des Fahrers kann auch vorgesehen sein, dass die zuvor aktivierte Haltephase automatisch beendet wird, erkannt ist, dass der Fahrer das Kraftfahrzeug verlassen will oder verlässt. Wie bereits zuvor erwähnt, kann auf diese Absicht oder Handlung des Fahrers geschlossen werden, wenn eines oder mehrere der folgenden beispielhaften Kriterien

Zur Erhöhung der Sicherheit gegen Unachtsamkeit des Fahrers kann auch vorgesehen sein, dass die zuvor aktivierte Haltephase automatisch been det wird, wenn eine vordefinierte Zeitstufe abgelaufen ist. Diese Funktion hat zusätzlich den großen Vorteil, dass das elektrische Bordnetz des Kraftfahrzeugs durch das erfindungsgemäße Verfahren nicht zu stark belastet wird. In diesem Zusammenhang sei auf übliche Getriebekonstruktionen mit elektrohydraulisch betätigbarem Parksperrensystem hingewiesen, bei denen die Parksperre mittels hydraulischem Druck ausgelegt wird, mittels elektrisch bestromtem Elektromagnet im ausgelegten Zustand gehalten wird und bei fehlendem Hydraulikdruck und elektrisch abgeschaltetem Elektromagnet mittels Federkraft eingelegt wird. Insbesondere in Verbindung mit einem derartigen Getriebe kann durch diese vorgeschlagene vergleichsweise einfache funktionale Erweiterung verhindert werden, dass die Fahrzeugbatterie durch die elektrische Last insbesondere des Getriebesteuergerätes zu stark entladen wird. Die genannte Zeitstufe startet in sinnvoller Weise dann, wenn der Befehl zur Aktivierung der Haltephase erkannt ist oder spätestens dann, wenn sich das Getriebe auch tatsächlich in Neutralposition befindet.
Einen noch effizienteren Schutz der Fahrzeugbatterie vor einer zu starken Entladung bietet die Überwachung des aktuellen elektrischen Ladezustands oder der aktuellen elektrischen Spannung der Fahrzeugbatterie. Entsprechend wird in einer weiteren Variante vorgeschlagen, dass die zuvor aktivierte Haltephase automatisch beendet wird, wenn der aktuelle Ladezustand und/oder die aktuelle elektrische Spannung einer elektrischen Energiequelle des Kraftfahrzeugs, die zur Versorgung eines Steuergerätes des Getriebes und/oder zum Starten des Antriebsmotors vorgesehen ist, auf einen Wert unterhalb einer vordefinierten Entladeschwelle abgesunken ist.
Den effizientesten Schutz der Fahrzeugbatterie vor einer zu starken Entladung bietet die Überwachung derjenigen Energiemenge, die im Rahmen der erfindungsgemäßen Funktion der Fahrzeugbatterie bzw. der zur Versorgung des Getriebesteuergerätes und/oder zum Starten des Antriebsmotors vorgesehen elektrischen Energiequelle des Kraftfahrzeugs – insbesondere von dem Getriebesteuergerät – entnommen wurde. Eine derartige Energiemenge ist beispielsweise. rechnerisch vergleichsweise einfach ermittelbar, indem die tatsächliche aktuelle Stromaufnahme des Getriebesteuergerätes über der Zeit aufintegriert wird oder indem das mathematische Produkt aus tatsächlicher aktueller Betriebsspannung und tatsächlicher aktueller Stromaufnahme des Getriebesteuergerätes über der Zeit aufintegriert wird. Entsprechend wird in einer weiteren Variante vorgeschlagen, dass die zuvor aktivierte Haltephase automatisch beendet wird, wenn die im Rahmen der erfindungsgemäßen Funktion der Fahrzeugbatterie bzw. der zur Versorgung des Getriebesteuergerätes und/oder zum Starten des Antriebsmotors vorgesehen elektrischen Energiequelle des Kraftfahrzeugs entnommene Energiemenge einem vordefinierten Schwellwert erreicht oder überschritten hat.
Weiterhin wird aus Sicherheitsgründen vorgeschlagen, dass immer dann, wenn die zuvor aktivierte Haltephase automatisch beendet wird, automatisch die Parksperre eingelegt und/oder automatisch eine fahrzeugseitige Parkbremse betätigt wird, unabhängig von der mittels Wähleinrichtung gewählten Fahrstufe. Hierdurch wird sicher verhindert, dass das Getriebe versehentlich in eine derartige Schaltstellung gebracht wird, die bei einem Motorstart zum sofortigen Kraftschluss im Getriebe führen würde.
Bei Bedarf wird der Fachmann die vorgeschlagenen Ausgestaltungen zur automatischen Deaktivierung der Haltephase in sinnvoller Weise miteinander und bei Bedarf auch mit den Ausgestaltungen zur manuellen Deaktivierung der Haltephase kombinieren.
Zur weiteren Erhöhung des Komforts wird in einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass mittels der zur Aktivierung der Haltephase vorgesehenen separaten Bedieneinrichtung zusätzlich andere Aggregate des Kraftfahrzeugs ansteuerbar sind. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass mittels dieser separaten Bedieneinrichtung gleichzeitig mit oder zeitnah zu dem Aktivieren der Haltephase zusätzlich ein Befehl zum Schließen eines elektromotorisch betätigbaren Schiebedachs oder eines elektromotorisch oder elektrohydraulisch betätigbaren Falt- oder Klappverdecks und/oder elektromotorisch betätigbare Fenster des Kraftfahrzeugs ausgegeben wird.
Im Folgenden wird auf weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens näher eingegangen, die sich auf besondere Ausbildungen der separaten Bedieneinrichtung, die zumindest zum Aktivieren der Haltephase mit kraftschlussfreier Neutralstellung im Getriebe vorgesehenen ist, beziehen.
So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die separate Bedieneinrichtung zum Aktivieren und Deaktivieren der Haltephase als vom Fahrer bedienbarer Schalter ausgebildet ist. Entsprechend ist dann die Haltephase, in der sich das Getriebe in kraftschlussfreier Neutralposition befindet, durch manuelle Betätigung dieses Schalters durch den Fahrer aktivierbar und/oder deaktivierbar. Bauart und räumliche Anordnung eines derartigen Schalters im Innenraum des Kraftfahrzeugs sind dabei beliebig und liegen im Ermessen des Fachmanns. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist ein elektro-mechanischer Schalter, die in dem Zündschloss integriert ist, beispielsweise derart, dass die Haltephase aktiviert wird, indem der Zündstromkreis mittels Zündschloss elektrisch unterbrochen wird. Als ein anderes Ausführungsbeispiel sei ein elektromechanischer Schalter erwähnt, der als Teil der Wähleinrichtung ausgebildet bzw. in der Wähleinrichtung integriert ist.
Es kann beispielsweise aber auch vorgesehen sein, dass die separate Bedieneinrichtung zum Aktivieren und Deaktivieren der Haltephase als fernbedienbarer Schalter ausgebildet ist, der von außerhalb des Kraftfahrzeugs betätigbar ist. Entsprechend ist dann die Haltephase, in der sich das Getriebe in kraftschlussfreier Neutralposition befindet, durch Betätigung dieses fernbedienbaren Schalters von außerhalb des Kraftfahrzeugs her aktivierbar und/oder deaktivierbar. Hierbei kommen insbesondere Systeme mit einem außerhalb des Kraftfahrzeugs befindlichen (stationären oder mobilen) Sender in Betracht, um die Manövrierfähigkeit des Kraftfahrzeugs gezielt von außen beeinflussen zu können, beispielsweise mit einem Sender am Eingang einer Fahrzeugwaschanlage oder einem Sender in einer Werkstatt.
Weiterhin kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass die separate Bedieneinrichtung zum Aktivieren und Deaktivieren der Haltephase als Sensor ausgebildet ist, der Signale der Umgebung des Kraftfahrzeugs auswertet. Entsprechend ist dann die Haltephase, in der sich das Getriebe in kraftschlussfreier Neutralposition befindet, durch diesen Sensor aktivierbar und/oder deaktivierbar. Hierbei kommen insbesondere Sensoren zur Bilderfassung infrage, mit denen beispielsweise Hinweisschilder oder die Einfahrt einer Fahrzeugwaschanlage oder ein Bahnübergang in geeigneter Weise erkannt werden können, im Sinne einer Muster-Erkennung für vordefinierte Umweltbedingungen, bei denen die durch die Wähleinrichtung angewählte Fahrposition nicht zwangsweise die höchste Priorität dafür hat, welche Fahrstufe im Getriebe tatsächlich eingelegt wird.
Bei Bedarf wird der Fachmann die drei genannten Schaltervarianten „vom Fahrer bedienbarer Schalter", „fernbedienbarer Schalter" und „Sensor" in sinnvoller Weise miteinander kombinierbar sind.
Im Prinzip ist das erfindungsgemäße Verfahren für die Ansteuerung einer Parksperre beliebiger Bauart geeignet. Üblicherweise ist die Parksperre eines automatisch schaltenden oder automatisiert schaltenden Getriebes im Getriebe selber integriert. Üblicherweise ist auch das in bekannten Getrieben mechanisch, hydraulisch, pneumatisch, elektrisch, hydraulisch-mechanisch, pneumatisch-mechanisch, elektro-mechanisch, elektro-hydraulisch oder elektro-pneumatisch arbeitende Ansteuersystem der Parksperre im Getriebe integriert oder direkt außen am Getriebe angeordnet. Bei einem elektromechanisch, elektro-hydraulisch oder elektro-pneumatisch arbeitenden An steuersystem der Parksperre wird der auf die Parksperre wirkende Aktuator üblicherweise von einem Getriebesteuergerät aus angesteuert. Insofern ist es sinnvoll, alle Steuerfunktionen, die zur Umsetzung des Befehls, die erfindungsgemäße Haltephase mit kraftschlussfreier Neutralstellung des Getriebes im Getriebe zu aktivieren und wieder zu deaktivieren, benötigt werden, in dem Getriebesteuergerät zu integrieren, sodass das Getriebesteuergerät das Einlegen der Neutralstellung im Getriebe beim Aktivieren der Haltephase sowie das Einlegen der getriebeseitigen Parksperre und/oder Betätigen der kraftfahrzeugseitigen Parkbremse beim Deaktivieren der erfindungsgemäßen Haltephase initiiert.
Im Prinzip kann hierzu aber auch ein separates Steuergerät vorgesehen sein, welches dann in geeigneter Weise mit dem Getriebe und dessen Getriebesteuergerät kommuniziert. In jedem Fall bedarf es einer geeigneten Kommunikation zwischen der separaten Bedieneinrichtung und dem Getriebe bzw. Getriebesteuergerät. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Einlegen der Neutralstellung im Getriebe beim Aktivieren der Haltephase sowie das Einlegen der getriebeseitigen Parksperre und/oder Betätigen der kraftfahrzeugseitigen Parkbremse beim Deaktivieren der Haltephase von einem Steuergerät der separaten Bedieneinrichtung des Kraftfahrzeugs initiiert wird.
Im Prinzip ist das erfindungsgemäße Verfahren auch für die Ansteuerung einer Parkbremse beliebiger Bauart geeignet. Üblicherweise ist eine Parkbremse integraler Bestandteil des fahrzeugseitigen Betriebsbremssystems und mechanisch oder elektrohydraulisch vom Fahrer bedienbar und soweit vorhanden auch von einem Bremsensteuergerät ansteuerbar. Bekannt sind aber auch autarke, d. h. von der Betriebsbremse des Kraftfahrzeugs unabhängige Systeme. In Verbindung mit einer Ansteuerung einer fahrzeugseitigen Parkbremse im Rahmen der Erfindung bedarf es in jedem Fall einer geeigneten Kommunikation zwischen der separaten Bedieneinrichtung und den anderen beiden beteiligten Komponenten „Parkbremse und Getriebe bzw. Bremssystem und Getriebesteuergerät.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug ist Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 31. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist ein automatisches oder automatisiertes Getriebe, eine vom Fahrer des Kraftfahrzeugs bedienbaren Wähleinrichtung zur Vorgabe einer Fahrstufe (P, R, N, D) des Getriebes, eine getriebeseitige Parksperre und/oder einer fahrzeugseitigen Parkbremse, ein Steuergerät zur Ansteuerung des Getriebes und/oder der Parkbremse abhängig von der an der Wähleinrichtung gewählten Fahrstufe (P, R, N, D) und abhängig von anderen Betriebsparametern des Kraftfahrzeugs, sowie eine zusätzliche separate Bedieneinrichtung zur Vorgabe einer Haltephase, in der sich das Getriebe in kraftschlussfreier Neutralstellung befindet, auf und wird gesteuert durch das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verfahren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4127991 C2 [0002]
- US 3937105 [0003]
- US 4892014 [0004, 0004]
- EP 0814287 B1 [0005]

Claims

Verfahren zur Ansteuerung der Neutralposition in einem automatischen oder automatisierten Getriebe eines Kraftfahrzeug, wobei die Fahrstufe des Getriebes und eine zum Festsetzen des Kraftfahrzeugs vorgesehene Parksperre abhängig von einer an einer vom Fahrer des Kraftfahrzeugs bedienbaren Wähleinrichtung gewählten Fahrstufe (P, R, N, D) und abhängig von anderen Betriebsparametern des Kraftfahrzeugs einlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer zusätzlich zur Wähleinrichtung vorgesehenen separaten Bedieneinrichtung eine Haltephase, in der sich das Getriebe in kraftschlussfreier Neutralstellung befindet, nur dann aktivierbar ist, wenn das Kraftfahrzeug zumindest annähernd steht und gleichzeitig ein auf einen Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs wirkender Zündstromkreis elektrisch unterbrochen ist und gleichzeitig mittels Wähleinrichtung eine Fahrstufe „Neutral" (N) vorgegeben ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltephase nur dann aktivierbar ist, wenn sich das Kraftfahrzeug in zumindest annähernd waagerechter Position befindet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltephase nur dann aktivierbar ist, wenn ein Zündschlüssel nicht aus einem dem Zündschlüssel zugeordneten mechanischen oder elektromechanischen Zündschloss entfernt ist oder sich nicht außerhalb einer definierten Zone um ein dem Zündschlüssel zugeordnetes elektronisches Zündschloss des Kraftfahrzeugs herum befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltephase nur dann aktivierbar ist, wenn erkannt ist, dass der Fahrer das Kraftfahrzeug nicht verlassen will oder nicht verlässt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltephase nur dann aktivierbar ist, WENN eine ermittelte aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kleiner ist als ein vordefinierter kleiner Schwellwert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zuvor aktivierte Haltephase mittels der separaten Bedieneinrichtung manuell vom Fahrer deaktivierbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die zuvor aktivierte Haltephase manuell beendet wird, automatisch die Parksperre eingelegt und/oder automatisch eine fahrzeugseitige Parkbremse betätigt wird, unabhängig von der mittels Wähleinrichtung gewählten Fahrstufe, insbesondere dann, wenn sich der Fahrer nicht im Kraftfahrzeug befindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die zuvor aktivierte Haltephase manuell beendet wird, im Getriebe automatisch die mittels Wähleinrichtung gewählte Fahrstufe eingelegt wird, soweit systembedingt möglich.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zuvor aktivierte Haltephase automatisch deaktivierbar ist.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zuvor aktivierte Haltephase automatisch beendet wird, wenn der Zündschlüssel aus seinem mechanischen bzw. elektro-mechanischen Zündschloss entfernt ist oder sich außerhalb einer definierten Zone um sein elektronisches Zündschloss herum befindet.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zuvor aktivierte Haltephase automatisch beendet wird, wenn die aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs größer ist als eine vordefinierte Geschwindigkeitsschwelle.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die vordefinierte Geschwindigkeitsschwelle größer ist als der vordefinierte kleine Schwellwert der Geschwindigkeit, der beim Aktivieren der Haltephase nicht überschritten sein darf.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zuvor aktivierte Haltephase automatisch beendet wird, wenn sich das Kraftfahrzeug nicht in zumindest annähernd waagerechter Position befindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zuvor aktivierte Haltephase automatisch beendet wird, erkannt ist, dass der Fahrer das Kraftfahrzeug verlassen will oder verlässt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zuvor aktivierte Haltephase automatisch beendet wird, wenn eine vordefinierte Zeitstufe abgelaufen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zuvor aktivierte Haltephase automatisch beendet wird, wenn ein aktueller Ladezustand und/oder eine aktuelle elektrische Spannung einer elektrischen Energiequelle des Kraftfahrzeugs, die zur Versorgung eines Steuergerätes des Getriebes und/oder zum Starten des Antriebs motors vorgesehen ist, auf einen Wert unterhalb einer vordefinierten Entladeschwelle abgesunken ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zuvor aktivierte Haltephase automatisch beendet wird, wenn eine Energiemenge, die im Rahmen des Verfahrens der zur Versorgung eines Steuergerätes des Getriebes und/oder zum Starten des Antriebsmotors vorgesehenen elektrischen Energiequelle des Kraftfahrzeugs entnommen wurde, einen vordefinierten Schwellwert erreicht oder überschritten hat.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiemenge ermittelt wird mittels mathematischer Integration der tatsächlichen Stromaufnahme des Steuergerätes über der Zeit oder mittels mathematischer Integration des Produkts aus tatsächlicher Betriebsspannung und tatsächlicher Stromaufnahme des Steuergerätes über der Zeit.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die zuvor aktivierte Haltephase automatisch beendet wird, automatisch die Parksperre eingelegt und/oder automatisch eine fahrzeugseitige Parkbremse betätigt wird, unabhängig von der mittels Wähleinrichtung gewählten Fahrstufe.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der zur Aktivierung der Haltephase vorgesehenen separaten Bedieneinrichtung zusätzlich andere Aggregate des Kraftfahrzeugs ansteuerbar sind.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit oder zeitnah zu dem Aktivieren der Haltephase ein Befehl zum Schließen eines elektromotorisch betätigbaren Schiebedachs oder eines elektromotorisch oder elektrohydraulisch betätigbaren Falt- oder Klappverdecks und/oder elektromotorisch betätigbare Fenster des Kraftfahrzeugs ausgegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltephase durch manuelle Betätigung eines Schalter durch den Fahrer aktivierbar und/oder deaktivierbar ist.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltephase aktivierbar ist, indem der Zündstromkreis mittels Zündschloss elektrisch unterbrochen wird, wobei der Schalter zum Aktivieren und Deaktivieren der Haltephase in dem Zündschloss integriert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltephase durch Betätigung eines fernbedienbaren Schalters von außerhalb des Kraftfahrzeugs her aktivierbar und/oder deaktivierbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltephase durch einen Sensor, der Signale der Umgebung des Kraftfahrzeugs auswertet, aktivierbar und/oder deaktivierbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Haltephase aktiviert wird und/oder aktiviert ist, gleichzeitig eine Zündschloss-Sperre (key lock) aktiviert wird und/oder aktiviert ist, welche verhindert, dass der mechanische Zündschlüssel aus seinem mechanischen bzw. elektro-mechanischen Zündschloss abgezogen wird bzw. dass der elektronische Zündschlüssel (ID-card) zu weit von seifem elektronischen Zündschloss entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Haltephase aktiviert wird und/oder aktiviert ist, gleichzeitig eine akustische und/oder optische Anzeige ausgelöst und/oder ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn eines oder mehrere der folgenden Kriterien • „eine Fahrertür des Kraftfahrzeugs ist geöffnet" • „ein Fahrergurtschloss ist geöffnet" • „eine Fahrersitzbelegungserkennung meldet einen unbesetzten Fahrersitz" erfüllt sind, erkannt wird, dass der Fahrer das Kraftfahrzeug verlassen will oder verlässt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegen der Neutralstellung im Getriebe beim Aktivieren der Haltephase sowie das Einlegen der getriebeseitigen Parksperre und/oder Betätigen der fahrzeugseitigen Parkbremse beim Deaktivieren der Haltephase von einem Steuergerät des Getriebes initiiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegen der Neutralstellung im Getriebe beim Aktivieren der Haltephase sowie das Einlegen der getriebeseitigen Parksperre und/oder Betätigen der fahrzeugseitigen Parkbremse beim Deaktivieren der Haltephase von einem Steuergerät der separaten Bedieneinrichtung des Kraftfahrzeugs initiiert wird.
Kraftfahrzeug mit einem automatischen oder automatisierten Getriebe, mit einer vom Fahrer des Kraftfahrzeugs bedienbaren Wähleinrichtung zur Vorgabe einer Fahrstufe (P, R, N, D) des Getriebes, mit einer getriebeseitigen Parksperre und/oder einer fahrzeugseitigen Parkbremse, mit einem Steuergerät zur Ansteuerung des Getriebes und/oder der Parkbremse abhängig von der an der Wähleinrichtung gewählten Fahrstufe (P, R, N, D) und abhängig von anderen Betriebsparametern des Kraftfahrzeugs, sowie mit einer zusätzlichen separaten Bedieneinrichtung zur Vorgabe einer Haltephase, in der sich das Getriebe in kraftschlussfreier Neutralstellung befindet, gesteuert durch ein Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 30.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die separate Bedieneinrichtung zum Aktivieren und Deaktivieren der Haltephase als vom Fahrer bedienbarer Schalter ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter zum Aktivieren und Deaktivieren der Haltephase in dem Zündschloss integriert ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter als Teil der Wähleinrichtung ausgebildet ist bzw. in der Wähleinrichtung integriert ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die separate Bedieneinrichtung zum Aktivieren und Deaktivieren der Haltephase als fernbedienbarer Schalter ausgebildet ist, der von außerhalb des Kraftfahrzeugs betätigbar ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 31 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die separate Bedieneinrichtung zum Aktivieren und Deaktivieren der Haltephase als Sensor ausgebildet ist, der Signale der Umgebung des Kraftfahrzeugs auswertet.