DE102013219007A1

DE102013219007A1 - Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs im Segelbetrieb

Info

Publication number: DE102013219007A1
Application number: DE201310219007
Authority: DE
Inventors: Martin Koellner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-09-20
Filing date: 2013-09-20
Publication date: 2015-03-26

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, das mit einem automatisierten Handschaltgetriebe ausgestattet ist, wobei eine Ausgangswelle eines Verbrennungsmotors des Fahrzeugs über eine elektrisch ansteuerbare Anfahrkupplung mit einer Eingangswelle des automatisierten Handschaltgetriebes verbunden ist, wobei zumindest in manchen Schubbetriebszuständen des Fahrzeugs – der Verbrennungsmotor abgeschaltet und die Anfahrkupplung geöffnet wird, wodurch das Fahrzeug in einen Segelzustand übergeht, wobei ein aktuell eingelegter Gang des automatisierten Handschaltgetriebes eingelegt bleibt, wobei – wenn das Fahrzeug im Segelzustand eine Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht, die außerhalb eines für den aktuell eingelegten Gang als zulässig angesehenen Geschwindigkeitsbereichs liegt, das automatisierte Handschaltgetriebe von einer Elektronik in einen neuen Gang geschaltet wird, der in Bezug auf die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit zulässig ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor wird unter dem Begriff „Segelbetrieb” ein Betriebszustand verstanden, in dem das Fahrzeug antriebslos dahin rollt, wobei der Verbrennungsmotor abgeschaltet und durch Öffnen eines zwischen der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors und einer Eingangswelle des Getriebes angeordneten Anfahrelements (Anfahrkupplung) vom übrigen Antriebstrang abgekoppelt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, das mit einem automatisierten Handschaltgetriebe ausgestattet ist, zu schaffen, wobei das Fahrzeug ein „erweitertes Segelpotenzial” aufweisen soll.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, das mit einem automatisierten Handschaltgetriebe ausgestattet ist, wobei die Ausgangswelle (Kurbelwelle) eines Verbrennungsmotors des Fahrzeugs mittelbar oder unmittelbar über eine ansteuerbare Anfahrkupplung mit einer Eingangswelle des automatisierten Handschaltgetriebes verbunden ist. Der Begriff „automatisiertes Handschaltgetriebe” umfasst grundsätzlich alle Arten von Getrieben, die zumindest in manchen Fahrzuständen des Fahrzeugs von einer Elektronik gemäß eines vorgegebenen Schaltalgorithmus' von einem Gang in einen anderen Gang geschaltet werden können. Automatisierte Handschaltgetriebe zeichnen sich also dadurch aus, dass bei Vorliegen bestimmter Fahrzustandsparameterkonfigurationen die (Getriebe-)Elektronik ein „Schaltsignal” erzeugt, welches einen Schaltvorgang, bei dem das automatisierte Handschaltgetriebe von einem Gang in einen anderen Gang geschaltet wird, auslöst.
Gemäß der Erfindung wird zumindest in manchen Schubbetriebszuständen des Fahrzeugs der Verbrennungsmotor abgeschaltet und die Anfahrkupplung geöffnet, wodurch das Fahrzeug in einen Segelzustand übergeht. Dabei bleibt ein vor dem Übergang in den Segelzustand aktuell eingelegter Gang des automatisierten Handschaltgetriebes grundsätzlich weiterhin eingelegt, zumindest zunächst. Das Übergehen in den Segelzustand ändert also so zumindest zunächst nichts am Schaltzustand des Getriebes.
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass das automatisierte Handschaltgetriebe zumindest unter bestimmten Voraussetzungen während des Segelbetriebs automatisiert, d. h. ausschließlich von einer (Getriebe-)Elektronik gesteuert, geschaltet wird. Wenn nämlich das Fahrzeug im Segelzustand eine Geschwindigkeit erreicht, die außerhalb eines für den aktuell eingelegten Gang als zulässig angesehenen Geschwindigkeitsbereichs (für den jeweiligen Gang zulässiges „Geschwindigkeitsfenster”) liegt, wird das automatisierte Handschaltgetriebe von der (Getriebesteuer-)Elektronik in einen „neuen Gang” geschaltet, der in Bezug auf die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit zulässig ist.
Wenn sich das Fahrzeug im Segelzustand auf ebener Strecke bewegt, sinkt aufgrund des Luftwiderstands und aufgrund von Reibungsverlusten die Fahrzeuggeschwindigkeit allmählich ab. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit soweit absinkt, dass in dem aktuell eingelegten Gang im Normalbetrieb der Verbrennungsmotor zu „stottern” (Verbrennungsmotorbetrieb in der Nähe der Leerlaufdrehzahl bei „unrundem” Lauf) begänne, wird von der Elektronik gesteuert automatisch in einen geeigneten niedrigeren Gang geschaltet. Wenn sich das Fahrzeug im Segelbetrieb hingegen auf einer Gefällestrecke befindet, so nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit allmählich zu. Übersteigt die Fahrzeuggeschwindigkeit eine für den aktuell eingelegten Gang vorgegebene Geschwindigkeit oder die für den aktuell eingelegten Gang zulässige Höchstgeschwindigkeit, so wird das automatisierte Handschaltgetriebe von der Elektronik in einen höheren Gang als den aktuell eingelegten Gang geschaltet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verbrennungsmotor bei eingelegtem neuem Gang durch Schließen der Anfahrkupplung angeschleppt wird (Schleppstart). Als auslösendes Ereignis für ein Schließen der Anfahrkupplung, d. h. für einen Schleppstart des Verbrennungsmotors kann z. B. eine Betätigung des Gas- bzw. Fahrpedals durch den Fahrer, ein Ansteigen der Bordnetzlast, ein Sinken des Ladezustands eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs unter ein vorgegebenes Ladezustandsniveau, o. ä. angesehen werden. Daneben gibt es sicherheitsrelevante Fahrzeugsysteme wie z. B. den Bremskraftverstärker, der durch eine vom Verbrennungsmotor angetriebene Unterdruckpumpe beaufschlagt wird, der unter bestimmten Fahrzustandsbedingungen einen erneuten Start des Verbrennungsmotors erforderlich macht.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der Verbrennungsmotor grundsätzlich nur dann abgeschaltet wird, wenn der Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers (z. B. Batterie) des Fahrzeugs oberhalb eines vorgegebenen Ladezustandsniveaus liegt.
Ein Schleppstart des Verbrennungsmotors setzt voraus, dass sich das automatisierte Handschaltgetriebe in einem Zustand befindet, in dem es Drehmoment übertragen kann, d. h. in einem Zustand, in dem ein Getriebegang eingelegt ist. Somit muss sichergestellt sein, dass, solange der Verbrennungsmotor noch nicht wieder gestartet worden ist, das automatisierte Handschaltgetriebe sich in einem drehmomentübertragenden Zustand befindet. Ein Schalten des Handschaltgetriebes in einen Neutralzustand muss somit verhindert werden, zumindest so lange, solange der Verbrennungsmotor noch nicht läuft.
Dementsprechend kann vorgesehen sein, dass im Segelzustand des Fahrzeugs eine „Bedienkomponente”, mittels der das automatisierte Handschaltgetriebe in einen Neutralzustand schaltbar ist, gesperrt oder deaktiviert ist. Bei der Bedienkomponente kann es sich z. B. um einen von Hand zu betätigenden Wählhebel handeln. Ein solcher Wählhebel kann z. B. im Bereich der Mittelkonsole des Fahrzeugs oder in der Art eines Lenkstockhebels seitlich von der Lenksäule abstehend angeordnet sein. Alternativ dazu kann es sich bei der Bedienkomponente auch um einen elektrischen Taster o. ä. handeln.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass, wenn im Segelzustand des Fahrzeugs eine Bedienkomponente (z. B. Getriebewählhebel), durch deren Betätigung das automatisierte Handschaltgetriebe in einen Neutralzustand schaltbar ist, derart betätigt wird, dass das automatisierte Handschaltgetriebe in einen Neutralzustand schaltet, der Verbrennungsmotor vor dem Schalten des automatisierten Handschaltgetriebes in den Neutralzustand gestartet wird, insbesondere durch Schließen der Anfahrkupplung. Mit anderen Worten kann aus dem Segelzustand heraus das Getriebe zwar in den Neutralzustand geschaltet werden, allerdings erst nachdem der Verbrennungsmotor gestartet wurde. Das Betätigen der Bedienkomponente, mittels der das automatisierte Handschaltgetriebe in den Neutralzustand geschaltet wird, stellt somit ein auslösendes Ereignis zum Start bzw. Anschleppen des Verbrennungsmotors dar. Dies ist ein ganz wesentliches, sicherheitsrelevantes Merkmal, da der Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs im Neutralzustand des Getriebes nicht mehr angeschleppt werden könnte und ein Starten des Verbrennungsmotors über einen eventuell vorgesehenen Ritzelstarter während der Fahrt nicht möglich bzw. nicht zulässig ist, da eine Betätigung des Ritzelstarters zu einem unzulässig hohen Spannungseinbruch im Bordnetz des Fahrzeugs führen könnte, was mit Blick auf sicherheitskritische Fahrzeugsysteme (z. B. Fahrstabilitätssystem, Bremskraftverstärker, ect.) nicht akzeptabel wäre.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass sich mit der Erfindung der „Segelkomfort” verbessert, da selbst bei einem stärkeren Absinken der Fahrzeuggeschwindigkeit oder – auf einer Gefällestrecke – bei einem stärkeren Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit, das Fahrzeug im Segelzustand bleiben kann, was sich insgesamt günstig auf den Energieverbrauch des Fahrzeugs auswirkt. Verlässt das Fahrzeug das für den aktuell eingelegten Gang zulässige „Geschwindigkeitsfenster”, so muss nicht manuell geschaltet werden. Das Schalten erfolgt vielmehr automatisiert gesteuert durch die Getriebeelektronik.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, das mit einem automatisierten Handschaltgetriebe ausgestattet ist, wobei eine Ausgangswelle eines Verbrennungsmotors des Fahrzeugs über eine elektrisch ansteuerbare Anfahrkupplung mit einer Eingangswelle des automatisierten Handschaltgetriebes verbunden ist, wobei zumindest in manchen Schubbetriebszuständen des Fahrzeugs – der Verbrennungsmotor abgeschaltet und die Anfahrkupplung geöffnet wird, wodurch das Fahrzeug in einen Segelzustand übergeht, wobei ein aktuell eingelegter Gang des automatisierten Handschaltgetriebes eingelegt bleibt, wobei – wenn das Fahrzeug im Segelzustand eine Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht, die außerhalb eines für den aktuell eingelegten Gang als zulässig angesehenen Geschwindigkeitsbereichs liegt, das automatisierte Handschaltgetriebe von einer Elektronik in einen neuen Gang geschaltet wird, der in Bezug auf die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit zulässig ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei eingelegtem neuem Gang durch Schließen der Anfahrkupplung der Verbrennungsmotor angeschleppt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Segelzustand die Fahrzeuggeschwindigkeit sinkt und der neue Gang ein niedrigerer Gang als der aktuell eingelegte Gang ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Segelzustand die Fahrzeuggeschwindigkeit steigt und der neue Gang ein höherer Gang als der aktuell eingelegte Gang ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor nur dann abgeschaltet wird, wenn der Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs oberhalb eines vorgegebenen Ladezustandsniveaus liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor aus dem Segelzustand heraus angeschleppt wird, wenn der Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs unter ein vorgegebenes Ladezustandsniveau sinkt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Segelzustand des Fahrzeugs eine Bedienkomponente, mittels der das automatisierte Handschaltgetriebe in einen Neutralzustand schaltbar ist, gesperrt oder deaktiviert ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenn im Segelzustand des Fahrzeugs eine Bedienkomponente, durch deren Betätigung das automatisierte Handschaltgetriebe in einen Neutralzustand schaltbar ist, derart betätigt wird, dass das automatisierte Handschaltgetriebe in einen Neutralzustand schaltet, der Verbrennungsmotor vor dem Schalten in den Neutralzustand gestartet wird, insbesondere durch Schließen der Anfahrkupplung angeschleppt wird.