DE102012005302A1

DE102012005302A1 - Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102012005302A1
Application number: DE201210005302
Authority: DE
Inventors: Andreas Felske
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2013-09-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor und einem Getriebe mit einer Einrichtung zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses, einer Steuereinrichtung und einer Umschalteinrichtung, wobei das Getriebe in einer manuellen Betriebsart, in welcher eine Übersetzungsänderung durch die Umschalteinrichtung eingeleitet wird und in einer automatischen Betriebsart, in welcher eine Übersetzungsänderung durch die Steuereinrichtung eingeleitet wird betreibbar ist. Die Umschalteinrichtung ist in einer Gasse verstellbar, die nacheinander eine Neutralstellung (N), eine Vorwartsfahrstellung (V) und eine Betriebsartumschaltstellung (D/M) aufweist. Um ein unbeabsichtigtes Umschalten in die manuelle Betriebsart beim Verstellen der Umschalteinrichtung direkt von der Neutralstellung (N) in die Betriebsartumschaltstellung (D/M) zu vermeiden, wird vorgeschlagen beim Verstellen der Umschalteinrichtung von der Neutralstellung (N) in die Vorwärtsfahrstellung (V) entweder die manuelle Betriebsart zu wähler oder in dem Neutralzustand zu bleiben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor und einem Getriebe mit einer Einrichtung zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses, einer Steuereinrichtung und einer Umschalteinrichtung, wobei das Getriebe in einer manuellen Betriebsart, in welcher eine Übersetzungsänderung durch die Umschalteinrichtung eingeleitet wird und in einer automatischen Betriebsart, in welcher eine Übersetzungsänderung durch die Steuereinrichtung eingeleitet wird, betreibbar ist sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Kraftfahrzeuges.
Mittels der vorliegenden Umschalteinrichtung sind durch den Fahrer einerseits Übersetzungsstufenwechsel einleitbar, andererseits können mittels dieser auch Betriebsartwechsel eingeleitet werden. Die Umschalteinrichtung weist in einer Gasse nacheinander eine Neutralstellung, eine Vorwärtsfahrstellung und eine Betriebsartumschaltstellung auf, in der sie verstellbar ist. Die Stellung der Umschalteinrichtung wird von einem oder mehreren Sensoren detektiert und es wird ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung übermittelt, so dass gemäß der Stellung der Umschalteinrichtung Steuervorgänge durchgeführt werden.
Aus dem Stand der Technik sind solche Kraftfahrzeuge bekannt, bei denen bei Verstellen der Umschalteinrichtung von der Neutralstellung in die Vorwärtsfahrstellung die automatische Betriebsart gewählt wird. Bei derartigen Kraftfahrzeugen besteht das Problem, dass bei Verstellen der Umschalteinrichtung von der Neutralstellung in die Vorwärtsfahrstellung die Umschalteinrichtung leicht in die Betriebsartumschaltstellung weiterbewegt werden kann, was ein unbeabsichtigtes Umschalten in die manuelle Betriebsart zufolge hat.
Aus der DE 100 59 277 A1 sind weiter ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren bekannt, bei dem bei einem Verstellen der Umschalteinrichtung von der Neutralstellung in die Vorwärtsfahrstellung und darauf folgendem Verstellen in die Betriebsartumschaltstellung ein Umschalten in die manuelle Betriebsart durch eine zeitliche Sperrung oder Deaktivieren der Betriebsartumschaltstellung verhindert wird. Ein solches Verfahren ist ziemlich aufwendig und kompliziert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, die ein unbeabsichtigtes Umschalten in die manuelle Betriebsart verhindert und einfacher durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass beim Verstellen der Umschalteinrichtung Von der Neutralstellung in die Vorwärtsfahrstellung die manuelle Betriebsart gewählt wird oder dass beim Verstellen der Umschalteinrichtung von der Neutralstellung in die Vorwärtsfahrstellung weder die manuelle noch die automatische Betriebsart gewählt wird und der Neutralzustand in dem Getriebe beibehalten wird.
Es kann vorteilhaft sein, dass wenn die Umschaltvorrichtung nach dem Verstellen von der Neutralstellung in die Vorwärtsfahrstellung für eine bestimmte Zeitspanne in keine andere Stellung verstellt wird, wird nach Ablauf dieser Zeitspanne die automatische Betriebsart gewählt. Zweckmäßigerweise liegt die bestimmte Zeitspanne zwischen 0 und 3 Sekunden, vorzugsweise zwischen 100 und 500 ms.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist das Fahrzeug eine Anzeige auf, mittels der der Fahrer über Zustand des Getriebes informiert wird und eine Änderung des Zustands der Anzeige nach dem Verstellen der Umschaltvorrichtung von der Neutralstellung in die Vorwärtsfahrstellung für eine bestimmte zweite Zeitspanne untergedrückt wird. Auf der Anzeige wird während dieser Zeitspanne die gleiche Information wie bei der Umschalteinrichtung in der Neutralstellung angezeigt.
Die zweite Zeitspanne liegt vorteilhaft zwischen 0 und 3 Sekunden, vorzugsweise zwischen 100 und 500 ms. Im besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel entspricht diese zweite Zeitspanne der ersten Zeitspanne.
In verfahrenstechnischer Hinsicht wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren mit Merkmalen des Anspruchs 8 oder 9. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 Fahrzeug mit Antriebsstrang, Umschalteinrichtung und Steuereinrichtung in einer schematischen Darstellung,
2 die Anordnung der Schaltstellungen an der Umschalteinrichtung,
3 ein Blockschaltbild des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
4 ein Blockschaltbild des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Die 1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 1 mit einem Antriebsmotor 2, einem Getriebe 3 und einer, zwischen dem Antriebsmotor und dem Getriebe angeordneten, nicht gezeigten Kupplung. Von dem Getriebe 3 werden mittels eines nicht gezeigten Antriebsstrangs Räder des Fahrzeugs 1 angetrieben. Das Getriebe 3 kann ein automatisiertes oder automatisches Getriebe sein und weist mindestens einen nicht gezeigten Aktuator auf, mittels dessen das Übersetzungsverhältnis geändert werden kann. Der Aktuator bzw. Aktuatoren im Getriebe 3 und die Kupplung sind durch eine Steuereinrichtung 4 gesteuert.
Die Betätigung von Kupplung und Getriebe 3 kann in einer automatischen Betriebsart durch die Steuereinrichtung 4 automatisiert erfolgen, oder in einer manuellen Betriebsart durch eine Fahrereingabe mittels einer Umschalteinrichtung 5, wie Wählhebel, wobei die Eingabe mittels mindestens ein Sensor erfasst wird. In der automatischen Betriebsart werden Übersetzungsstufenwechsel durch eine entsprechende Ansteuerung der Aktuatoren gemäß Kennlinien durchgeführt, die in einem der Steuereinrichtung 4 zugeordneten Speicher abgelegt sind. Es sind eine Mehrzahl von durch zumindest eine Kennlinie festgelegter Fahrprogramme vorhanden, zwischen denen der Fahrer wählen kann, weiterhin sind im beschriebenen Ausführungsbeispiel Kennlinien adaptiv beispielsweise an das Fahrerverhalten und/oder an andere Randbedingungen wie Fahrbahnreibung, Außentemperatur etc. anpassbar.
Der Steuereinrichtung 4 stehen notwendige Signale von nicht gezeigten Sensoren zur Verfügung.
2 zeigt die Anordnung der Schaltstellungen am Wählhebel 5, wobei N einer Neutralposition und R einer Rückwärts-Fahrposition entspricht. Die Positionen N, R und die Vorwärtsfahrstellung V in der Mitte zwischen + und – sind Positionen in denen der Wählhebel 5 kraft- oder formschlüssig gehalten wird, so dass er nur unter Überwindung eines spürbaren Widerstandes aus diesen Positionen heraus bewegt werden kann. Die Positionen +, – und D/M sind Positionen in denen der Wählhebel 5 nicht gehalten wird, der Wählhebel 5 wird unter Federeinwirkung in der Vorwärtsfahrstellung V vorgespannt gehalten und kehrt aus den Positionen +, – und D/M selbständig in die Ausgangsposition V zurück. Die Umschalteinrichtung kann parallel zu dem Wählhebel weitere Schalter + und – aufweisen, die in Reichweite von Fingern des Fahrers ohne Verlassen eines Lenkrads angeordnet sein können. Diese Schalter können z. B. in Form von Drucktasten, Paddel oder Wippe ausgeführt werden. Deren Betätigung bewirkt gleich wie eine entsprechende Betätigung des Wählhebels in die Positionen + oder – d. h. die hat gleiche Wirkung an die Steuereinrichtung wie Betätigung des Wählhebels.
Die Positionen + und – bewirken ein Herauf- oder Herunterschalten in die nächst höhere oder niedrigere Gangschaltstufe bei einem Stufengetriebe bzw. eine Verringerung oder Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses bei einem stufenlosen Getriebe. Die Position D/M bewirkt ein Umschalten zwischen manueller und automatischer Betriebsart ohne Wechsel des Übersetzungsverhältnisses.
3 zeigt ein Blockschaltbild des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Schaltet der Fahrer die Umschalteinrichtung, von der Neutralstellung N in die Vorwärtsfahrstellung V wird von der Steuerung in die manuelle Betriebsart geschaltet. Betätigt der Fahrer den Wählhebel 5 von der Neutralstellung N in die Betriebsartumschaltstellung D/M, wird von der Steuerung in die automatische Betriebsart gewechselt.
Betätigt der Fahrer den Wählhebel 5 von der Vorwärtsfahrstellung V in die Position + oder –, wird von der Steuerung keinen Wechsel der Betriebsart durchgeführt und die manuelle Betriebsart wird beibehalten. Eventuell kann eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses durchgeführt werden.
In dem gestrichenem Bereich ist ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Nach dem Verstellen des Wählhebels 5 von der Neutralstellung N in die Vorwärtsfahrstellung V wird ein Zeitzähler aktiviert. Verstellt der Fahrer den Wählhebel 5 während einer bestimmten Zeitspanne Δt1 nicht, d. h. der Wählhebel bleibt in der Vorwärtsfahrstellung V, wird von der Steuerung in die automatische Betriebsart gewechselt.
Betätigt der Fahrer den Wählhebel während dieser Zeitspanne Δt1 in die Position D/M, + oder –, wird von der Steuerung entsprechend dem oben Ausgeführten in die automatische Betriebsart gewechselt bzw. in der manuellen Betriebsart geblieben.
4 zeigt ein Blockschaltbild des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Schaltet der Fahrer die Umschalteinrichtung, von der Neutralstellung N in die Vorwärtsfahrstellung V, wird von der Steuerung weder in die manuelle noch in die automatische Betriebsart gewechselt und in dem Getriebe wird der Neutralzustand beibehalten.
Betätigt der Fahrer den Wählhebel 5 von der Vorwärtsfahrstellung V in die Betriebsartumschaltstellung D/M, wird von der Steuerung die automatische Betriebsart gewählt.
Betätigt der Fahrer den Wählhebel 5 von der Neutralstellung N in die Position + oder –, wird von der Steuerung die manuelle Betriebsart gewählt.
In dem gestrichenem Bereich ist ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Nach dem Verstellen des Wählhebels 5 von der Neutralstellung N in die Vorwärtsfahrstellung V wird ein Zeitzähler aktiviert. Verstellt der Fahrer den Wählhebel 5 während einer bestimmten Zeitspanne Δt1 nicht, d. h. der Wählhebel bleibt in der Vorwärtsfahrstellung V, wird von der Steuerung in die automatische Betriebsart gewechselt. Betätigt der Fahrer den Wählhebel während dieser Zeitspanne Δt1 in die Position D/M, + oder –, wird von der Steuerung entsprechend dem oben Ausgeführten die automatische bzw. manuelle Betriebsart gewählt.
Die Zeitspanne Δt1 kann so gewählt sein, dass sie nur geringfügig länger ist, als die Verweildauer in der Vorwärtsfahrtstellung V während eines Verstellen des Wählhebels 5 von der Neutralstellung N direkt in die Betriebsartumschaltstellung D/M, z. B. 200 ms.
Im Innenraum des Fahrzeugs 1 ist eine Anzeige 6 angeordnet, die den Fahrer Informationen von der Steuereinrichtung 4 über Zustand des Getriebes (N, R, D, M bzw. Gang) mitteilt. Insbesondere bei dem erstem Ausführungsbeispiel kann es vorteilhaft sein, eine Änderung des Zustands der Anzeige nach dem Verstellen des Wählhebels 5 von der Neutralstellung N in die Vorwärtsfahrstellung V für eine bestimmte Zeitspanne Δt2 zu unterdrücken. Auf der Anzeige wird während dieser Zeitspanne Δt2 die gleiche Information wie bei dem Wählhebel 5 in der Neutralstellung N angezeigt. Diese Zeitspanne Δt2 ist vorteilhaft gleich groß wie die Zeitspanne Δt1, d. h. in diesen Ausführungsbeispiel etwa 200 ms. Da die Zeitspannen sehr klein gewählt sind, könnte für den Fahrer eine schnelle Änderung des angezeigten Zustands N → M → D während dieser kurzen Zeit störend oder verwirrend sein. Bei der Unterdrückung der Änderung während dieser Zeitspanne wird dem Fahrer nur N → D signalisiert.
Die Blockschaltbilder in den 3 und 4 und denen entsprechende Beschreibung zeigen die Steuerungsstrategie umgehend nach dem Verstellen des Wählhebels von der Neutralstellung N in die Vorwärtsfahrtstellung V. Betätigt der Fahrer dann wiederholt den Wählhebel z. B. in die Position D/M, wird dann wie üblich immer zwischen der automatischen und manuellen Betriebsart gewechselt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10059277 A1 [0004]

Claims

Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor und einem Getriebe mit einer Einrichtung zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses, einer Steuereinrichtung und einer Umschalteinrichtung, wobei das Getriebe in einer manuellen Betriebsart, in welcher eine Übersetzungsänderung durch die Umschalteinrichtung eingeleitet wird und in einer automatischen Betriebsart, in welcher eine Übersetzungsänderung durch die Steuereinrichtung eingeleitet wird betreibbar ist, wobei die Umschalteinrichtung in einer Gasse nacheinander eine Neutralstellung (N), eine Vorwärtsfahrstellung (V) und eine Betriebsartumschaltstellung (D/M) aufweist, in die sie verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verstellen der Umschalteinrichtung von der Neutralstellung (N) in die Vorwärtsfahrstellung (V) die manuelle Betriebsart gewählt wird.
Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor und einem Getriebe mit einer Einrichtung zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses, einer Steuereinrichtung und einer Umschalteinrichtung, wobei das Getriebe in einer manuellen Betriebsart, in welcher eine Übersetzungsänderung durch die Umschalteinrichtung eingeleitet wird und in einer automatischen Betriebsart, in welcher eine Übersetzungsänderung durch die Steuereinrichtung eingeleitet wird betreibbar ist, wobei die Umschalteinrichtung in einer Gasse nacheinander eine Neutralstellung (N), eine Vorwärtsfahrstellung (V) und eine Betriebsartumschaltstellung (D/M) aufweist, in die sie verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verstellen der Umschalteinrichtung von der Neutralstellung (N) in die Vorwärtsfahrstellung (V) weder die manuelle noch die automatische Betriebsart gewählt wird und der Neutralzustand in dem Getriebe beibehalten wird.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Umschaltvorrichtung nach dem Verstellen von der Neutralstellung (N) in die Vorwärtsfahrstellung (V) für eine bestimmte Zeitspanne (Δt1) in keine andere Stellung verstellt wird, wird die automatische Betriebsart gewählt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Zeitspanne (Δt1) zwischen 0 und 3 Sekunden liegt, vorzugsweise zwischen 100 und 500 ms.
Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeug eine Anzeige aufweist, mittels der der Fahrer über Zustand des Getriebes informiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung des Zustands der Anzeige nach dem Verstellen der Umschaltvorrichtung von der Neutralstellung (N) in die Vorwärtsfahrstellung (V) für eine bestimmte Zeitspanne (Δt2) untergedrückt wird und auf der Anzeige während dieser Zeitspanne (Δt2) die gleiche Information wie bei der Umschalteinrichtung in der Neutralstellung (N) angezeigt wird.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Zeitspanne (Δt2) zwischen 0 und 3 Sekunden liegt, vorzugsweise zwischen 100 und 500 ms.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 5 und einem der Ansprüche 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Zeitspanne (Δt2) der bestimmten Zeitspanne (Δt1) entspricht.
Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges mit einem Antriebsmotor und einem Getriebe mit einer Einrichtung zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses, einer Steuereinrichtung und einer Umschalteinrichtung, wobei das Getriebe in einer manuellen Betriebsart, in welcher eine Übersetzungsänderung durch die Umschalteinrichtung eingeleitet wird und in einer automatischen Betriebsart, in welcher eine Übersetzungsänderung durch die Steuereinrichtung eingeleitet wird betreibbar ist, wobei die Umschalteinrichtung in einer Gasse nacheinander eine Neutralstellung (N), eine Vorwärtsfahrstellung (V) und eine Betriebsartumschaltstellung (D/M) aufweist, in die sie verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verstellen der Umschalteinrichtung von der Neutralstellung (N) in die Vorwärtsfahrstellung (V) die manuelle Betriebsart gewählt wird.
Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsmotor und einem Getriebe mit einer Einrichtung zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses, einer Steuereinrichtung und einer Umschalteinrichtung, wobei das Getriebe in einer manuellen Betriebsart, in welcher eine Übersetzungsänderung durch die Umschalteinrichtung eingeleitet wird und in einer automatischen Betriebsart, in welcher eine Übersetzungsänderung durch die Steuereinrichtung eingeleitet wird betreibbar ist, wobei die Umschalteinrichtung in einer Gasse nacheinander eine Neutralstellung (N), eine Vorwärtsfahrstellung (V) und eine Betriebsartumschaltstellung (D/M) aufweist, in die sie verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verstellen der Umschalteinrichtung von der Neutralstellung (N) in die Vorwärtsfahrstellung (V) weder die manuelle noch die automatische Betriebsart gewählt wird und der Neutralzustand in dem Getriebe beibehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9 dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Umschaltvorrichtung nach dem Verstellen von der Neutralstellung (N) in die Vorwärtsfahrstellung (V) für eine bestimmte Zeitspanne (Δt1) in keine andere Stellung verstellt wird, wird die automatische Betriebsart gewählt.
Verfahren nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Zeitspanne (Δt1) zwischen 0 und 3 Sekunden liegt, vorzugsweise zwischen 100 und 500 ms.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei das Fahrzeug eine Anzeige aufweist, mittels der der Fahrer über Zustand des Getriebes informiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung des Zustands der Anzeige nach dem Verstellen der Umschaltvorrichtung von der Neutralstellung (N) in die Vorwärtsfahrstellung (V) für eine bestimmte Zeitspanne (Δt2) untergedrückt wird und auf der Anzeige während dieser Zeitspanne (Δt2) die gleiche Information wie bei der Umschalteinrichtung in der Neutralstellung (N) angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Zeitspanne (Δt2) zwischen 0 und 3 Sekunden liegt, vorzugsweise zwischen 100 und 500 ms.
Verfahren nach Anspruch 12 und einem der Ansprüche 10 oder 11 dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Zeitspanne (Δt2) der bestimmten Zeitspanne (Δt1) entspricht.