DE102011005196A1

DE102011005196A1 - Getriebesteuerungseinrichtung

Info

Publication number: DE102011005196A1
Application number: DE201110005196
Authority: DE
Inventors: Detlef Plath; Peter Spörl; Franz-Josef Schuler
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2011-03-07
Filing date: 2011-03-07
Publication date: 2012-09-13

Abstract

Getriebesteuerungseinrichtung (4) für ein automatisches oder automatisiertes Getriebe eines Kraftfahrzeugs, die aus der Getriebesteuerungseinrichtung (4) bereitgestellten und/oder aus von der Getriebesteuerungseinrichtung (4) bestimmten Daten einen Fahrwiderstandswert des Kraftfahrzeugs berechnet, wobei die Getriebesteuerungseinrichtung (4) den berechneten Fahrwiderstandswert mit einem der Getriebesteuerungseinrichtung bereitgestellten Neigungswert des Kraftfahrzeugs vergleicht und auf Grundlage des Vergleichs automatisch ein Fahrprogramm für das Kraftfahrzeug wählt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebesteuerungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 197 43 059 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung eines Fahrwiderstandswerts für ein Kraftfahrzeug bekannt. So wird auf Basis einer Vielzahl von Daten, die der Getriebesteuerungseinrichtung bereitgestellt und/oder von der Getriebesteuerungseinrichtung bestimmt werden, der Fahrwiderstandswert des Kraftzeugs berechnet.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine neuartige Getriebesteuerungseinrichtung zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch eine Getriebesteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß vergleicht die Getriebesteuerungseinrichtung den berechneten Fahrwiderstandswert mit einem der Getriebesteuerungseinrichtung bereitgestellten Neigungswert des Kraftfahrzeugs, wobei die Getriebesteuerungseinrichtung auf Grundlage des Vergleichs automatisch ein Fahrprogramm für das Kraftfahrzeug wählt.
Mit der hier vorliegenden Erfindung wird erstmals vorgeschlagen, dass die Getriebesteuerungseinrichtung den berechneten Fahrwiderstandswert des Kraftfahrzeugs mit einem vorzugsweise gemessenen Neigungswert des Kraftfahrzeugs vergleicht und auf Grundlage dieses Vergleichs automatisch ein Fahrprogramm für das Kraftfahrzeug wählt, nämlich entweder ein Normal-Straßen-Fahrprogramm oder ein Sonder-Fahrprogramm. Bestandteil des Fahrprogramms für das Kraftfahrzeug ist ein Schaltprogramm für das Getriebe des Kraftfahrzeugs.
Bei aus der Praxis bekannten Kraftfahrzeugen ist es bislang erforderlich, dass ein Sonder-Fahrprogramm, so zum Beispiel ein Offroad-Fahrprogramm, fahrerseitig durch Betätigung eines Schalters manuell aktiviert wird. Vergisst der Fahrer die Betätigung dieses Schalters, so wird auch bei einer Offroad-Fahrt das Normal-Straßen-Fahrprogramm von der Getriebesteuerungseinrichtung genutzt, wodurch ein nachteiliges Fahrverhalten verursacht werden kann.
Wird ein Kraftfahrzeug zum Beispiel bei einer Sand-Fahrt oder Dünen-Fahrt mit einem Normal-Straßen-Fahrprogramm betrieben, so können sich unerwünschte Pendelschaltungen ausbilden, die den Fahrkomfort beeinträchtigen. Mit dem erfindungsgemäßen Vergleich des berechneten Fahrwiderstandswerts mit dem vorzugsweise gemessenen Neigungswert des Kraftfahrzeugs wird ein Fahrprogramm für das Kraftfahrzeug von der Getriebesteuerungseinrichtung automatisch gewählt, sodass auch dann, wenn fahrerseitig die manuelle Betätigung eines Schalters für ein Sonder-Fahrprogramm vergessen wird, automatisch das zur jeweiligen Fahrsituation passende Sonder-Fahrprogramm von der Getriebesteuerungseinrichtung verwendet wird. Hierdurch können Pendelschaltungen vermieden werden, wodurch der Fahrkomfort gesteigert werden kann.
Vorzugsweise wählt die Getriebesteuerungseinrichtung dann, wenn eine positive Differenz zwischen dem Fahrwiderstandswert und dem Neigungswert des Kraftfahrzeugs kleiner als ein erster Grenzwert oder eine negative Differenz zwischen dem Fahrwiderstandswert und dem Neigungswert des Kraftfahrzeugs größer als ein zweiter Grenzwert ist, automatisch ein Normal-Straßen-Fahrprogramm für das Kraftfahrzeug wählt, wohingegen dann, wenn die positive Differenz zwischen dem Fahrwiderstandswert und dem Neigungswert des Kraftfahrzeugs größer als der erste Grenzwert oder die negative Differenz zwischen dem Fahrwiderstandswert und dem Neigungswert des Kraftfahrzeugs kleiner als der zweite Grenzwert ist, die Getriebesteuerungseinrichtung automatisch ein Sonder-Fahrprogramm für das Kraftfahrzeug wählt. Hierdurch ist eine besonders einfache automatische Auswahl zwischen einem Normal-Straßen-Fahrprogramm und einem Sonder-Fahrprogramm für das Kraftfahrzeug mxöglich.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung hält die Getriebesteuerungseinrichtung dann, wenn ein Sonder-Fahrprogramm gewählt ist, dasselbe zumindest für eine definierte Zeitspanne aktiv. Dann, wenn ein aktiviertes Sonder-Fahrprogramm für eine definierte Zeitspanne aktiv bleibt, wird ein schneller Wechsel zwischen Fahrprogrammen vermieden. Hierdurch kann der Fahrkomfort weiter gesteigert werden.
Vorzugsweise nutzt die Getriebesteuerungseinrichtung einen berechneten Fahrwiderstandswert ungefiltert und einen gemessen Neigungswert gefiltert. Der Vergleich des ungefilterten, berechneten Fahrwiderstandswerts mit dem gefilterten, gemessenen Neigungswert ist zur automatischen Bestimmung eines Fahrprogramms für das Kraftfahrzeug besonders bevorzugt.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:
1 ein Schema eines Antriebsstrangs mit einer Getriebesteuerungseinrichtung.
1 zeigt ein Schema eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsaggregat 1, einem Getriebe 2 und einem Abtrieb 3, wobei das Getriebe 2 zwischen das Antriebsaggregat 1 und den Abtrieb 3 geschaltet ist. Dem Getriebe 2 ist eine Getriebesteuerungseinrichtung 4 und dem Antriebsaggregat 1 eine Motorsteuerungseinrichtung 5 zugeordnet. Die Getriebesteuerungseinrichtung 4 steuert und regelt den Betrieb des Getriebes 2 und tauscht hierzu mit dem Getriebe 2 Daten aus. Die Motorsteuerungseinrichtung 5 steuert und/oder regelt den Betrieb des Antriebsaggregats 1 und tauscht hierzu mit dem Antriebsaggregat 1 Daten aus. Ebenso tauschen die Getriebesteuerungseinrichtung 4 und die Motorsteuerungseinrichtung 5 untereinander Daten aus. Weiterhin zeigt 1 einen Neigungssensor 6, welcher der Getriebesteuerungseinrichtung 4 einen gemessenen Neigungswert des Kraftfahrzeugs bereitstellt.
Die Getriebesteuerungseinrichtung 4 berechnet aus der Getriebesteuerungseinrichtung 4 bereitgestellten und/oder aus von der Getriebesteuerungseinrichtung 4 bestimmten Daten einen Fahrwiderstandswert des Kraftfahrzeugs. Die Bestimmung eines Fahrwiderstandswerts für ein Kraftfahrzeug ist dem hier angesprochen Fachmann geläufig und zum Beispiel aus der DE 197 43 059 A1 bekannt.
Im Sinne der Erfindung vergleicht die Getriebesteuerungseinrichtung 4 den von derselben berechneten Fahrwiderstandswert mit einem der Getriebesteuerungseinrichtung 4 bereitgestellten Neigungswert des Kraftfahrzeugs und wählt auf Grundlage dieses Vergleichs automatisch ein Fahrprogramm für das Kraftfahrzeug, das ein Schaltprogramm für das Getriebe 2 umfasst. Der Neigungswert wird dabei der Getriebesteuerungseinrichtung 4 als Messwert von dem Neigungssensor 6 des Kraftfahrzeugs bereitgestellt.
Die Differenzbildung zwischen dem berechneten Fahrwiderstandswert und dem gemessenen Neigungswert des Kraftfahrzeugs erfolgt vorzugsweise derart, dass als Fahrwiderstandswert ein berechneter, ungefilterter Fahrwiderstandswert und als Neigungswert ein gemessener, gefilterter Neigungswert verwendet wird.
Für die von der Getriebesteuerungseinrichtung 4 gebildete Differenz Δ zwischen dem Fahrwiderstandswert FW und dem Neigungswert NW gilt: Δ = FW – NW.
Dann, wenn eine positive Differenz Δ zwischen dem Fahrwiderstandswert FW und dem Neigungswert NW des Kraftfahrzeugs vorliegt und diese positive Differenz kleiner als ein erster Grenzwert ist, oder dann, wenn eine negative Differenz Δ zwischen dem Fahrwiderstandswert FW und dem Neigungswert NW des Kraftfahrzeugs vorliegt und diese negative Differenz größer als ein zweiter Grenzwert ist, wählt die Getriebesteuerungseinrichtung 4 automatisch ein Normal-Straßen-Fahrprogramm für das Kraftfahrzeug mit einer definierten Anzahl von Gängen des Getriebes und definierten Schaltpunkten für Gangwechsel zwischen diesen Gängen. Liegt demnach die Differenz zwischen dem Fahrwiderstandswert und dem Neigungswert in dem durch den ersten Grenzwert und den zweiten Grenzwert definierten Intervall, in welchem auch eine Differenz von Null liegt, so wird das Normal-Straßen-Fahrprogramm für das Kraftfahrzeug von der Getriebesteuerungseinrichtung 4 automatisch für den Betrieb des Getriebes 2 gewählt, wobei das Normal-Straßen-Fahrprogramm eine definierte Anzahl von Gängen bereithält und Schaltpunkte für die Ausführung von Schaltungen zwischen den Gängen definiert.
Dann, wenn eine positive Differenz Δ zwischen dem Fahrwiderstandswert FW und dem Neigungswert NW des Kraftfahrzeugs größer als der erste Grenzwert ist oder eine negative Differenz Δ zwischen dem Fahrwiderstandswert FW und dem Neigungswert NW des Kraftfahrzeugs kleiner als der zweite Grenzwert ist, wählt die Getriebesteuerungseinrichtung 4 automatisch ein Sonder-Fahrprogramm für das Kraftfahrzeug, nämlich für den Betrieb des Getriebes 2.
Dann, wenn eine positive Differenz Δ zwischen dem Fahrwiderstandswert FW und dem Neigungswert NW größer als der erste Grenzwert ist, schließt die Getriebesteuerungseinrichtung auf eine Fahrbahn mit einem erhöhten Reibwert und wählt automatisch ein Offroad-Fahrprogramm für das Kraftfahrzeug, welches andere Schaltpunkte für die Gangwechsel bereithält, die im Vergleich zu den fahrsituativ ausgewählten Gängen des Normal-Straßen-Fahrprogramm zu anderen Gängen mit einer niedrigeren Gangübersetzung führt.
Vorzugsweise wird dann, wenn eine positive Differenz Δ zwischen dem Fahrwiderstandswert FW und dem Neigungswert NW des Kraftfahrzeugs größer als der erste Grenzwert und kleiner als ein dritter Grenzwert ist, automatisch ein Offroad-Fahrprogramm für eine relativ feste Fahrbahn, wie zum Beispiel eine Kiesfahrbahn, gewählt. Dann, wenn eine positive Differenz Δ zwischen dem Fahrwiderstandswert FW und dem Neigungswert NW des Kraftfahrzeugs größer als der dritte Grenzwert ist, wird automatisch ein Offroad-Fahrprogramm für eine relativ weiche Fahrbahn, wie zum Beispiel eine Sand-Fahrbahn oder Dünen-Fahrbahn, gewählt.
Dann, wenn eine negative Differenz Δ zwischen dem Fahrwiderstandswert FW und dem Neigungswert NW des Kraftfahrzeugs kleiner als der zweite Grenzwert ist, schließt die Getriebesteuerungseinrichtung 4 auf eine Fahrbahn mit einem verringerten Reibwert und wählt automatisch als Sonder-Fahrprogramm z. B. ein Winter-Fahrprogramm, insbesondere mit Zusatzgängen mit höherer Gangübersetzung als im Normal-Straßen-Fahrprogramm und mit angepassten Schaltpunkten für Gangwechsel.
Wie bereits ausgeführt, unterscheiden sich die Fahrprogramme nicht nur durch die Anzahl und die Übersetzungen der verfügbaren Gänge, sondern auch durch die Schaltpunkte für Gangwechsel.
Die Erfindung bietet demnach die Möglichkeit, bei einem Fahren abseits befestigter Straßen automatisch ein Fahrprogramm mit Zusatzgängen niedrigerer Übersetzung oder höherer Übersetzung anzubieten als die Gänge, die im Normal-Straßen-Fahrprogramm bereitgehalten werden. Die automatische Auswahl des Fahrprogramms erfolgt auf Grundlage eines Vergleichs zwischen einem berechneten, ungefilterten Fahrwiderstandswert und einem gemessenen, gefilterten Neigungswert des Kraftfahrzeugs. Ohne fahrerseitigen Eingriff wird automatisch das zur erkannten Fahrsituation passende Fahrprogramm gewählt. Hierdurch wird auch dann das richtige Fahrprogramm gewählt, wenn fahrerseitig die Aktivierung eines Schalters für ein Sonderfahrprogramm vergessen wird.
Die Erfindung kann sowohl bei Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen, die einen Schalter für eine fahrerseitige Aktivierung eines Sonderfahrprogramms vorsehen, als auch bei Kraftfahrzeugen, die keinen derartigen Schalter aufweisen, wobei dann das Fahrprogramm stets vollautomatisch über die Getriebesteuerungseinrichtung 4 bestimmt wird.
Ein von der Getriebesteuerungseinrichtung 4 gewähltes Fahrprogramm wird für eine definierte Zeitspanne aktiv gehalten. Erst dann, wenn die definierte Zeitspanne abgelaufen ist, kann ein gewähltes Fahrprogramm verlassen werden. So wird ein schneller Wechsel zwischen unterschiedlichen Fahrprogrammen, der den Fahrkomfort beeinträchtigt, vermieden.
Die oben beschriebenen Grenzwerte, bei deren Erreichen oder Überschreiten bzw. Unterschreiten ein Wechsel zwischen Fahrprogrammen erfolgt, können mit Hysteresewerten beaufschlagt sein, um den Übergang zwischen den Fahrprogrammen komfortabler zu gestalten.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsaggregat
2: Getriebe
3: Abtrieb
4: Getriebesteuerungseinrichtung
5: Motorsteuerungseinrichtung
6: Neigungssensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19743059 A1 [0002, 0014]

Claims

Getriebesteuerungseinrichtung für ein automatisches oder automatisiertes Getriebe eines Kraftfahrzeugs, die aus der Getriebesteuerungseinrichtung bereitgestellten und/oder aus von der Getriebesteuerungseinrichtung bestimmten Daten einen Fahrwiderstandswert des Kraftfahrzeugs berechnet, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebesteuerungseinrichtung den berechneten Fahrwiderstandswert mit einem der Getriebesteuerungseinrichtung bereitgestellten Neigungswert des Kraftfahrzeugs vergleicht und auf Grundlage des Vergleichs automatisch ein Fahrprogramm für das Kraftfahrzeug wählt.
Getriebesteuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn eine positive Differenz zwischen dem Fahrwiderstandswert und dem Neigungswert des Kraftfahrzeugs kleiner als ein erster Grenzwert oder eine negative Differenz zwischen dem Fahrwiderstandswert und dem Neigungswert des Kraftfahrzeugs größer als ein zweiter Grenzwert ist, die Getriebesteuerungseinrichtung automatisch ein Normal-Straßen-Fahrprogramm für das Kraftfahrzeug wählt.
Getriebesteuerungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die positive Differenz zwischen dem Fahrwiderstandswert und dem Neigungswert des Kraftfahrzeugs größer als der erste Grenzwert oder die negative Differenz zwischen dem Fahrwiderstandswert und dem Neigungswert des Kraftfahrzeugs kleiner als der zweite Grenzwert ist, die Getriebesteuerungseinrichtung automatisch ein Sonder-Fahrprogramm für das Kraftfahrzeug wählt.
Getriebesteuerungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die positive Differenz zwischen dem Fahrwiderstandswert und dem Neigungswert des Kraftfahrzeugs größer als der erste Grenzwert ist, die Getriebesteuerungseinrichtung auf eine Fahrbahn mit einem erhöhten Reibwert schließt und automatisch ein Offroad-Fahrprogramm insbesondere mit Zusatzgängen mit niedriger Gangübersetzung als im Normal-Straßen-Fahrprogramm für das Kraftfahrzeug wählt.
Getriebesteuerungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die positive Differenz zwischen dem Fahrwiderstandswert und dem Neigungswert des Kraftfahrzeugs größer als der erste Grenzwert und kleiner als ein dritter Grenzwert ist, automatisch ein Offroad-Fahrprogramm für einen relativ feste Fahrbahn wie zum Beispiel Kies gewählt wird, und dass dann, wenn die positive Differenz zwischen dem Fahrwiderstandswert und dem Neigungswert des Kraftfahrzeugs größer als der ein dritte Grenzwert ist, automatisch ein Offroad-Fahrprgramm für einen relativ weiche Fahrbahn wie zum Beispiel Sand gewählt wird.
Getriebesteuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die negative Differenz zwischen dem Fahrwiderstandswert und dem Neigungswert des Kraftfahrzeugs kleiner als der zweite Grenzwert ist, die Getriebesteuerungseinrichtung auf eine Fahrbahn mit einem verringertem Reibwert schließt und automatisch ein Winter-Fahrprogramm insbesondere mit Zusatzgängen mit höherer Gangübersetzung als im Normal-Straßen-Fahrprogramm für das Kraftfahrzeug wählt.
Getriebesteuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe dann, wenn ein Sonder-Fahrprogramm gewählt ist, dasselbe zumindest für eine definierte Zeitspanne aktiv hält.
Getriebesteuerungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Zeitspanne für jedes Sonder-Fahrprogramm individuell applizierbar ist.
Getriebesteuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe den berechneten Fahrwiderstandswert ungefiltert nutzt.
Getriebesteuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe einen gemessen Neigungswert gefiltert nutzt.