DE102013220215A1

DE102013220215A1 - Apparatus and method for providing increased torque

Info

Publication number: DE102013220215A1
Application number: DE201310220215
Authority: DE
Inventors: Christopher Rölle; Yves Pilat
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-10-07
Filing date: 2013-10-07
Publication date: 2015-04-09

Abstract

Die Erfindung betrifft Fahrzeuge mit Automatikgetrieben. Insbesondere betrifft die Erfindung die Bereitstellung eines erhöhten Drehmoments bei Fahrzeugen mit einem Automatikgetriebe. Es wird eine Steuereinheit für ein Getriebe und für einen Motor eines Fahrzeugs beschrieben. Das Fahrzeug umfasst ein Bedienelement. Desweiteren umfasst das Fahrzeug ein von dem Bedienelement separates Gaspedal zur Veränderung einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Steuereinheit ist eingerichtet, eine Betätigung des Bedienelements zu erfassen. Desweiteren ist die Steuereinheit eingerichtet, in Reaktion auf das Erfassen der Betätigung des Bedienelements, das Getriebe und den Motor derart anzusteuern, dass bei gleichbleibender Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ein erhöhtes Drehmoment auf einer Antriebsachse des Fahrzeugs bereitgestellt wird.The invention relates to vehicles with automatic transmissions. In particular, the invention relates to the provision of increased torque in vehicles having an automatic transmission. A control unit for a transmission and for an engine of a vehicle is described. The vehicle includes an operating element. Furthermore, the vehicle comprises a separate from the control element accelerator pedal for changing a driving speed of the vehicle. The control unit is set up to detect an actuation of the operating element. Furthermore, the control unit is arranged, in response to detecting the operation of the operating element, to control the transmission and the engine in such a way that an increased torque is provided on a drive axle of the vehicle while the vehicle speed remains the same.

Description

Die Erfindung betrifft Fahrzeuge mit Automatikgetrieben. Insbesondere betrifft die Erfindung die Bereitstellung eines erhöhten Drehmoments bei Fahrzeugen mit einem Automatikgetriebe.The invention relates to vehicles with automatic transmissions. In particular, the invention relates to the provision of increased torque in vehicles having an automatic transmission.

Fahrzeuge (insbesondere Personenkraftwagen) verfügen häufig über Automatikgetriebe, durch die ein automatischer Wechsel der Gänge des Fahrzeugs durchgeführt wird. Automatikgetriebe können beispielsweise derart gesteuert werden, dass in Abhängigkeit vom Fahrzustand ein Gang gewählt wird, der ein möglichst energieeffizientes Fahren ermöglicht.Vehicles (especially passenger cars) often have automatic transmissions that automatically change the gears of the vehicle. Automatic transmissions can be controlled, for example, in such a way that, depending on the driving condition, a gear is selected which enables the most energy-efficient driving possible.

Um auch bei Fahrzeugen mit Automatikgetrieben ein sportliches Fahren zu ermöglichen und/oder um einen Überholvorgang oder um ein möglichst optimales Beschleunigen während der Fahrt einzuleiten, werden von heutigen Fahrzeugen verschiedene Möglichkeiten bereitgestellt. Insbesondere stellen viele Fahrzeuge einen sogenannten Kick-Down Modus bereit. Der Kick-Down Modus kann durch ein Durchdrücken des Gaspedals des Fahrzeugs über einen Knackpunkt hinaus aktiviert werden. Die Aktivierung des Kick-Down Modus führt dann typischerweise dazu, dass das Automatikgetriebe ein oder mehrere (z. B. zwei) Gänge runter schaltet, und dadurch ein erhöhtes Drehmoment zur Beschleunigung bereitgestellt wird.In order to enable sporty driving even in vehicles with automatic transmissions and / or to initiate an overtaking process or to accelerate as optimally as possible while driving, various options are provided by today's vehicles. In particular, many vehicles provide a so-called kick-down mode. The kick-down mode can be activated by pushing the accelerator pedal of the vehicle beyond a click point. Activation of the kick-down mode then typically results in the automatic transmission shifting down one or more (eg, two) gears, thereby providing increased torque for acceleration.

Alternativ oder ergänzend können Fahrzeuge über Möglichkeiten verfügen, um unterschiedliche Fahrmodi einzustellen (z. B. einen komfortablen Fahrmodus oder einen sportlichen Fahrmodus). Die unterschiedlichen Fahrmodi können beispielsweise über einen Gangwahlhebel ausgewählt werden. Die Einstellung eines bestimmten Fahrmodus führt insbesondere dazu, dass die Steuerung des Automatikgetriebes verändert wird. Beispielsweise kann das Automatikgetriebe in einem Sportmodus derart betrieben werden, dass tendenziell immer ein höheres Drehmoment bereitgestellt wird (und dazu typischerweise in niedrigeren Gängen gefahren wird) als ein Automatikgetriebe, welches in einem Komfortmodus betrieben wird.Alternatively or additionally, vehicles may have options to set different driving modes (eg, a comfortable driving mode or a sporty driving mode). The different driving modes can be selected for example via a gear selector lever. The setting of a particular driving mode in particular means that the control of the automatic transmission is changed. For example, in a sports mode, the automatic transmission may be operated to tend to always provide higher torque (and typically run in lower gears) than an automatic transmission that operates in a comfort mode.

Desweiteren können Fahrzeuge mit Automatikgetriebe über Möglichkeiten verfügen, durch Betätigung des Gangwahlhebels oder Gangwahlschalters, manuell die Gänge des Getriebes zu wechseln. Die manuelle Schaltfunktion kann beispielsweise auch über Schaltwippen am Lenkrad bereitgestellt werden. Durch Betätigung des Gangwahlhebels oder der Schaltwippe können Gänge hoch bzw. runter geschaltet werden (ähnlich wie bei einem manuellen Getriebe).Furthermore, vehicles with automatic transmission may have options to manually change the gears of the transmission by operating the gear selector lever or gear selector. The manual switching function can be provided for example via paddles on the steering wheel. By operating the gear selector lever or the rocker switch, gears can be shifted up or down (similar to a manual gearbox).

Durch die oben beschriebenen Mittel kann bei Bedarf (z. B. bei einem Überholmanöver) ein erhöhtes Drehmoment bereitgestellt werden. Die oben beschriebenen Mittel weisen jedoch einige Nachteile auf. Bei der Aktivierung des Kick-Down Modus über das Gaspedal erfolgt die Beschleunigung des Fahrzeugs verzögert und damit meist unvermittelt. Insbesondere benötigt das Automatikgetriebe eine bestimmte Zeit (z. B. 1–2 Sekunden), um auf die Aktivierung des Kick-Down Modus zu reagieren. Dies führt dazu, dass die gewünschte volle Beschleunigung erst nach Ablauf der bestimmten Zeit erfolgt. Dadurch kann wertvolle Zeit beim Überholvorgang verloren gehen. Desweiteren kann das erhöhte Drehmoment möglicherweise zu einem ungünstigen Zeitpunkt bereitgestellt werden, was zu einem instabilen Fahrzeugzustand führen kann.By the means described above, an increased torque can be provided if necessary (eg in an overtaking maneuver). The means described above, however, have some disadvantages. When activating the kick-down mode via the accelerator pedal, the acceleration of the vehicle is delayed and thus usually abrupt. In particular, the automatic transmission requires a certain amount of time (eg, 1-2 seconds) to respond to the activation of the kick-down mode. This means that the desired full acceleration takes place only after the expiry of the specific time. This can waste precious time overtaking. Furthermore, the increased torque may possibly be provided at an inconvenient time, which may lead to an unstable vehicle condition.

Desweiteren erfordern die oben beschriebenen Mittel zum manuellen Herunterschalten eines Automatikgetriebes eine gewisse Erfahrung des Fahrers bzgl. der Auswahl eines geeigneten Gangs für das Überholmanöver. Insbesondere benötigt der Fahrer Kenntnisse darüber, wie das Getriebe zu schalten ist, um ein möglichst optimales Drehmoment für den bevorstehenden Beschleunigungsvorgang einzustellen.Furthermore, the means for manually downshifting an automatic transmission described above require some experience of the driver regarding the selection of a suitable gear for the overtaking maneuver. In particular, the driver needs knowledge of how to gear the transmission in order to set the best possible torque for the upcoming acceleration process.

Das vorliegende Dokument adressiert die oben genannten technischen Probleme. Insbesondere beschreibt das vorliegende Dokument eine Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren, durch die der Fahrer eines Fahrzeugs mit Automatikgetriebe bei der Einstellung eines möglichst optimalen Drehmoments für einen Beschleunigungsvorgang unterstützt wird.The present document addresses the above technical problems. In particular, the present document describes an apparatus and a corresponding method by which the driver of an automatic transmission vehicle is assisted in setting the optimum possible torque for an acceleration process.

Gemäß einem Aspekt wird eine Steuereinheit für ein Getriebe (insbesondere für eine Automatikgetriebe) und für einen Motor (insbesondere für einen Verbrennungsmotor) eines Fahrzeugs (z. B. eines Personenkraftwagens oder eines Lastkraftwagens) beschrieben. Das Fahrzeug umfasst ein Bedienelement, welches insbesondere als ein Handbedienelement ausgeführt sein kann, d. h. als ein Bedienelement, welches mit einer Hand bzw. einem Finger eines Fahrers des Fahrzeugs bedient werden kann. Das Bedienelement kann an einem Lenkrad oder an einem Gangwahlhebel des Fahrzeugs angebracht sein. Das Fahrzeug umfasst typischerweise ein, von dem Bedienelement separates, Gaspedal zur Veränderung einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Das Gaspedal kann typischerweise mit einem Fuß des Fahrers bedient werden.According to one aspect, a control unit for a transmission (in particular for an automatic transmission) and for an engine (in particular for an internal combustion engine) of a vehicle (for example a passenger car or a lorry) is described. The vehicle comprises an operating element, which can be designed in particular as a manual control element, d. H. as a control that can be operated with a hand of a driver of the vehicle. The operating element may be attached to a steering wheel or to a gear selector lever of the vehicle. The vehicle typically includes a separate from the control element, accelerator pedal for changing a driving speed of the vehicle. The accelerator pedal can typically be operated with one foot of the driver.

Die Steuereinheit (z. B. das Getriebesteuergerät des Fahrzeugs) ist eingerichtet, eine Betätigung des Bedienelements zu erfassen. Insbesondere kann durch Betätigung des Bedienelements ein elektronisches Steuersignal generiert werden, welches von der Steuereinheit empfangen und ausgewertet werden kann.The control unit (eg, the transmission control unit of the vehicle) is configured to detect an operation of the operating member. In particular, an electronic control signal can be generated by actuation of the control element, which of the control unit can be received and evaluated.

Die Steuereinheit ist weiter eingerichtet, in Reaktion auf das Erfassen der Betätigung des Bedienelements, das Getriebe und den Motor derart anzusteuern, dass bei gleichbleibender Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ein erhöhtes Drehmoment auf einer Antriebsachse des Fahrzeugs bereitgestellt wird. Zu diesem Zweck kann eine Drehzahl des Motors erhöht werden und in entsprechendem Maße ein Umsetzungsverhältnis zwischen Motordrehzahl und Antriebsdrehzahl reduziert werden, so dass auch bei erhöhter Motordrehzahl die Antriebsdrehzahl konstant bleibt. Eine Reduzierung des Umsetzungsverhältnis zwischen Motordrehzahl und Antriebsdrehzahl entspricht typischerweise einer Reduzierung des eingestellten Gangs des Getriebes.The control unit is further configured, in response to detecting the actuation of the operating element, to control the transmission and the engine in such a way that an increased torque is provided on a drive axle of the vehicle while the vehicle speed remains the same. For this purpose, a speed of the engine can be increased and to a corresponding extent a conversion ratio between the engine speed and drive speed can be reduced, so that even at high engine speed, the drive speed remains constant. A reduction in the conversion ratio between engine speed and input speed typically corresponds to a reduction in the gear set speed.

Somit kann durch die Betätigung des Bedienelements erreicht werden, dass (bei ansonsten unverändertem Fahrzustand) automatisch ein erhöhtes Drehmoment bereitgestellt wird. Dieses erhöhte Drehmoment steht damit direkt, d. h. ohne Zeitverzug, für die Durchführung eines Beschleunigungsvorgangs (z. B. für ein Überholmanöver) zu Verfügung. Außerdem erfordert die automatische Bereitstellung des erhöhten Drehmoments keine besonderen Kenntnisse des Fahrers des Fahrzeugs. Insbesondere werden die Auswahl eines geeigneten Gangs und die entsprechende Anpassung der Motordrehzahl automatisch durch die beschriebene Steuereinheit vorgenommen. Die Steuereinheit kann beispielsweise in automatischer Weise die Auswahl eines geeigneten Gangs und die entsprechende Anpassung der Motordrehzahl eines geübten menschlichen Fahrers mit manuellem Schaltgetriebe nachbilden.Thus, it can be achieved by the actuation of the operating element that (with otherwise unchanged driving state) an increased torque is automatically provided. This increased torque is thus directly, d. H. without time delay, for carrying out an acceleration process (eg for an overtaking maneuver). In addition, the automatic provision of the increased torque requires no special knowledge of the driver of the vehicle. In particular, the selection of a suitable gear and the corresponding adjustment of the engine speed are made automatically by the described control unit. The control unit may, for example, automatically replicate the selection of a suitable gear and the corresponding adjustment of the engine speed of a skilled manual manual driver.

Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, das Getriebe und den Motor derart anzusteuern, dass eine vordefinierte maximale Drehzahl des Motors bei der Bereitstellung des erhöhten Drehmoments nicht überschritten wird. Dadurch kann gewährleistet werden, dass es nicht zu einer Überhitzung des Motors des Fahrzeugs kommt, und dass ein zu erwartender Beschleunigungsvorgang in einem vordefinierten, für das Fahrzeug sicheren, Drehzahlbereich durchgeführt werden kann. Dazu kann bei der Festlegung der vordefinierten maximalen Drehzahl eine Marge für die zu erwartende Erhöhung der Motordrehzahl während des zu erwartenden Beschleunigungsvorgangs berücksichtigt werden.The control unit may be configured to control the transmission and the engine such that a predefined maximum rotational speed of the engine is not exceeded in the provision of the increased torque. This can ensure that there is no overheating of the engine of the vehicle, and that an expected acceleration process can be performed in a predefined, safe for the vehicle, speed range. For this purpose, when determining the predefined maximum speed, a margin for the expected increase in the engine speed during the acceleration process to be expected can be taken into account.

Desweiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, das Getriebe und den Motor derart anzusteuern, dass das Drehmoment auf der Antriebsachse auf ein vordefiniertes Zieldrehmoment oder um einen vordefinierten Drehmomentsprung erhöht wird. Beispielsweise kann die Steuereinheit eingerichtet sein, ein oder mehrere Zustandsparameter des Fahrzeugs zu ermitteln. Bei den ein oder mehreren Zustandsparametern kann es sich insbesondere um die aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder um einen aktuellen Fahrwiderstand des Fahrzeugs handeln. Der Fahrwiderstand kann z. B. von aktuellen Windverhältnissen und/oder von einer aktuellen Steigung einer befahrenen Straße abhängen. Die Steuereinheit kann dann das erhöhte Zieldrehmoment auf Basis der ein oder mehreren Zustandsparameter ermitteln, um zu gewährleisten, dass auch im aktuellen Fahrzeugzustand ein ausreichendes Drehmoment für einen Beschleunigungsvorgang bereitgestellt wird. Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit eingerichtet sein, das Getriebe und den Motor derart anzusteuern, dass das bereitgestellte erhöhte Drehmoment auf der Antriebsachse maximiert wird (insbesondere unter Berücksichtigung der ein oder mehreren Zustandsparameter und/oder unter Berücksichtigung einer vordefinierten maximalen Motordrehzahl).Furthermore, the control unit may be configured to control the transmission and the engine in such a way that the torque on the drive axle is increased to a predefined target torque or by a predefined torque jump. For example, the control unit may be configured to determine one or more state parameters of the vehicle. The one or more state parameters may in particular be the current driving speed of the vehicle and / or a current driving resistance of the vehicle. The driving resistance can z. B. depend on current wind conditions and / or a current slope of a busy road. The controller may then determine the increased target torque based on the one or more state parameters to ensure that sufficient torque is provided for an acceleration event even in the current vehicle state. Alternatively or additionally, the control unit may be configured to control the transmission and the engine such that the provided increased torque on the drive axle is maximized (in particular taking into account the one or more condition parameters and / or taking into account a predefined maximum engine speed).

Die Steuereinheit kann weiter eingerichtet sein, in Reaktion auf das Erfassen der Betätigung des Bedienelements, ein oder mehrere vorbereitende Maßnahmen für einen zu erwartenden Beschleunigungsvorgang des Fahrzeugs anzustoßen. Bei den ein oder mehreren vorbereitenden Maßnahmen handelt es sich um vorbereitende Maßnahmen, die über eine Bereitstellung des erhöhten Drehmoments hinausgehen. Insbesondere kann es sich bei den ein oder mehreren Maßnahmen um folgende Maßnahmen handeln: eine Änderung einer Einstellung eines Fahrwerks des Fahrzeugs, eine Änderung einer Einstellung einer Lenkung des Fahrzeugs, eine Straffung eines Sicherheitsgurtes des Fahrzeugs und/oder eine Änderung einer Einstellung eines Sitzes des Fahrzeugs.The control unit may be further configured, in response to detecting the actuation of the operating element, to initiate one or more preparatory measures for an anticipated acceleration process of the vehicle. The one or more preparatory actions are preparatory measures that go beyond providing the increased torque. In particular, the one or more measures may be the following: changing a setting of a chassis of the vehicle, changing a setting of a steering of the vehicle, tightening a seat belt of the vehicle and / or changing a setting of a seat of the vehicle ,

Desweiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, eine abgelaufene Zeit seit Betätigung des Bedienelements zu ermitteln bzw. zu überwachen. Außerdem kann ermittelt werden, ob seit Betätigung des Bedienelements eine Beschleunigung des Fahrzeugs eingeleitet wurde. Insbesondere kann ermittelt werden, ob eine Beschleunigung eingeleitet wurde, die gleich wie oder größer als ein vordefinierte Beschleunigungsschwellwert ist. Dazu kann beispielsweise eine Auslenkung des Gaspedals des Fahrzeugs überwacht werden.Furthermore, the control unit can be set up to detect or monitor an elapsed time since the control element was actuated. In addition, it can be determined whether an acceleration of the vehicle has been initiated since actuation of the operating element. In particular, it can be determined whether an acceleration has been initiated which is equal to or greater than a predefined acceleration threshold value. For this purpose, for example, a deflection of the accelerator pedal of the vehicle can be monitored.

Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, das Getriebe und den Motor derart anzusteuern, dass bei gleichbleibender Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs das erhöhte Drehmoment auf der Antriebsachse des Fahrzeugs wieder reduziert wird (insbesondere auf den Wert vor Betätigung des Bedienelements), wenn ermittelt wird, dass die abgelaufene Zeit gleich wie oder größer als ein vordefinierter Zeitschwellwert ist und wenn ermittelt wird, dass seit Betätigung des Bedienelements keine Beschleunigung des Fahrzeugs (insbesondere keine signifikante, d. h. über den Beschleunigungsschwellwert hinausgehende, Beschleunigung des Fahrzeugs) eingeleitet wurde. Dadurch wird sichergestellt, dass das erhöhte Drehmoment nicht über einen unbegrenzt langen Zeitraum bereitgestellt wird, und dadurch die Energieeffizienz des Fahrzeugs unnötigerweise reduziert wird.The control unit may be configured to control the transmission and the engine in such a way that, when the vehicle's vehicle speed remains the same, the increased torque on the drive axle of the vehicle is reduced again (in particular to the value before actuation of the control element), if it is determined that the elapsed time has elapsed is equal to or greater than a predefined time threshold and if it is determined that since Actuation of the control element no acceleration of the vehicle (in particular no significant, ie beyond the acceleration threshold, acceleration of the vehicle) was initiated. This ensures that the increased torque is not provided for an indefinite period of time, thereby unnecessarily reducing the vehicle's energy efficiency.

Um den Fahrer über die Bereitstellung des erhöhten Drehmoments und/oder insbesondere über eine automatische Wegnahme des erhöhten Drehmoments zu informieren, kann die Steuereinheit eingerichtet sein, eine akustische und/oder optische Ausgabe bzgl. der Erhöhung und/oder bzgl. der Reduzierung des Drehmoments zu veranlassen.In order to inform the driver about the provision of the increased torque and / or in particular about automatic removal of the increased torque, the control unit may be configured to provide an acoustic and / or optical output with respect to the increase and / or the reduction of the torque cause.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Bedienelement für ein Fahrzeug beschrieben. Wie bereits oben dargelegt, umfasst das Fahrzeug einen Motor und ein Getriebe. Desweiteren kann das Fahrzeug ein, von dem Bedienelement separates, Gaspedal zur Veränderung einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs umfassen. Das Bedienelement ist eingerichtet, nach Betätigung des Bedienelements, eine Veränderung einer Konfiguration bzw. eines Zustands des Getriebes und des Motors zu veranlassen, so dass bei gleichbleibender Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ein erhöhtes Drehmoment auf einer Antriebsachse des Fahrzeugs bereitgestellt wird.In another aspect, a control for a vehicle is described. As stated above, the vehicle includes an engine and a transmission. Furthermore, the vehicle may include a separate from the control element, accelerator pedal for changing a driving speed of the vehicle. The operating element is arranged, after actuation of the operating element, to cause a change in a configuration or a state of the transmission and of the engine, so that an increased torque is provided on a drive axle of the vehicle while the vehicle speed remains the same.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug beschrieben, dass die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit umfasst.In another aspect, a vehicle is described that includes the control unit described in this document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren beschrieben, dass z. B. auf einem Prozessor ausgeführt wird, um die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit bereitzustellen. Das Verfahren umfasst Merkmale, die den Merkmalen der beschriebenen Steuereinheit entsprechen.According to another aspect, a method is described that z. B. is executed on a processor to provide the control unit described in this document. The method includes features that correspond to the features of the described control unit.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.In another aspect, a software (SW) program is described. The SW program can be set up to run on a processor and thereby perform the method described in this document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.In another aspect, a storage medium is described. The storage medium may include a SW program that is set up to run on a processor and thereby perform the method described in this document.

Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Desweiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtung und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.It should be understood that the methods, devices and systems described herein may be used alone as well as in combination with other methods, devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the methods, apparatus, and systems described herein may be combined in a variety of ways. In particular, the features of the claims can be combined in a variety of ways.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigt 1 (einzige Figur) ein Blockdiagram eines beispielhaften Fahrzeugs mit einem Automatikgetriebe.Furthermore, the invention will be described in more detail with reference to exemplary embodiments. It shows 1 (single figure) is a block diagram of an exemplary vehicle with an automatic transmission.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Bereitstellung eines erhöhten Drehmoments bei einem Fahrzeug mit Automatikgetriebe. Das erhöhte Drehmoment soll insbesondere für ein Überholmanöver bereitgestellt werden. 1 zeigt ein beispielhaftes Fahrzeug 100 mit einem Motor 102 (insbesondere einem Verbrennungsmotor), einem automatischen Getriebe 101 und einer durch den Motor 102 angetriebenen Radachse 107. Das Getriebe 101 ist eingerichtet, die Drehzahl des Motors 102 in eine Antriebsdrehzahl für die Achse 107 umzusetzen. Typischerweise kann durch ein größeres Verhältnis von Motordrehzahl zu Antriebsdrehzahl ein höheres Drehmoment auf der angetriebenen Radachse 107 bereitgestellt werden. Das erhöhte Drehmoment ermöglicht dann eine Beschleunigung des Fahrzeugs 100.As set forth above, the present document is concerned with providing increased torque in a vehicle having an automatic transmission. The increased torque should be provided in particular for an overtaking maneuver. 1 shows an exemplary vehicle 100 with a motor 102 (In particular an internal combustion engine), an automatic transmission 101 and one through the engine 102 driven wheel axle 107 , The gear 101 is set, the speed of the engine 102 in a drive speed for the axis 107 implement. Typically, a greater ratio of engine speed to input speed may provide higher torque on the driven axle 107 to be provided. The increased torque then allows acceleration of the vehicle 100 ,

Das automatische Getriebe 101 ist eingerichtet, durch das Schalten unterschiedlicher Gänge, unterschiedliche Verhältnisse zwischen Motordrehzahl und Antriebsdrehzahl einzustellen. Die Auswahl der Gänge, d. h. die Steuerung des Getriebes 101, erfolgt typischerweise durch eine Steuereinheit 105, in Abhängigkeit von verschiedenen Eingangsparametern, wie z. B. die Fahrgeschwindigkeit, die Auslenkung des Gaspedals 103 des Fahrzeugs 100, die Betätigung eines Gangwahlhebels 104 des Fahrzeugs 100, etc. Desweiteren kann die Auswahl der Gänge des Getriebes 101 von einem gewählten Fahrmodus abhängen. Beispielsweise werden in einem Komfortmodus typischerweise niedrigere Gänge ausgewählt und eingestellt, als in einem Sportmodus.The automatic transmission 101 is set up by switching different gears to set different ratios between engine speed and input speed. The choice of gears, ie the control of the transmission 101 , is typically done by a control unit 105 , depending on different input parameters, such. B. the driving speed, the deflection of the accelerator pedal 103 of the vehicle 100 , the operation of a gear selector lever 104 of the vehicle 100 Furthermore, the choice of gears of the transmission 101 depend on a selected driving mode. For example, in a comfort mode, lower gears are typically selected and set than in a sports mode.

1 zeigt die Fahrerposition 106 für einen Fahrer des Fahrzeugs 100. Der Fahrer hat die Möglichkeit mit dem Fuß das Gaspedal 103 zu betätigen, und dadurch das Fahrzeug 100 zu beschleunigen. Das Fahrzeug 100 kann über einen sogenannten Kick-Down Modus verfügen, der dadurch aktiviert werden kann, dass das Gaspedal 103 einen bestimmten Auslenkungsschwellwert erreicht oder überschreitet. Der Kick-Down Modus sorgt typischerweise dafür, dass das Getriebe 101 geschalten wird, um ein erhöhtes Drehmoment zur Beschleunigung des Fahrzeugs 100 bereitzustellen. Beispielsweise führt die Aktivierung des Kick-Down Modus zu einem Herunterschalten um ein oder mehrere Gänge. Die Aktivierung des Kick-Down Modus führt jedoch typischerweise zu einer verzögerten Beschleunigung, da es einige Zeit dauert, bis das Getriebe den durch das Treten des Gaspedals 103 eingeleiteten Beschleunigungswunsch umsetzen kann. 1 shows the driver's position 106 for a driver of the vehicle 100 , The driver has the option with the foot of the accelerator 103 to operate, and thereby the vehicle 100 to accelerate. The vehicle 100 can have a so-called kick-down mode, which can be activated by the accelerator pedal 103 reaches or exceeds a certain deflection threshold. The kick-down mode typically ensures that the transmission 101 is switched to increased torque for acceleration of the vehicle 100 provide. For example, the activation of the kick-down mode leads to a downshift by one or more gears. Activation of the kick-down mode, however, typically results in a delayed acceleration, since it takes some time for the transmission to stop by depressing the accelerator pedal 103 implemented acceleration request can implement.

Alternativ oder ergänzend kann der Fahrer durch ein manuelles Herunterschalten des Getriebes 101 (z. B. über den Gangwahlhebel 104) eine Erhöhung des Drehmoments bewirken. Ein derartiges manuelles Schalten wird beispielsweise durch automatisierte Schaltgetriebe (ASG) ermöglicht. Das manuelle Herunterschalten bei Beschleunigungsvorgängen erfordert jedoch eine gewisse Erfahrung des Fahrers in Bezug auf den einzustellenden Gang.Alternatively or additionally, the driver by a manual downshifting of the transmission 101 (eg via the gear selector lever 104 ) cause an increase in torque. Such manual shifting is made possible for example by automated manual transmissions (ASG). However, manual downshifting during acceleration requires some experience of the driver with respect to the gear to be adjusted.

In diesem Dokument wird eine Vorrichtung bzw. ein System beschrieben, das ein Bedienelement 108 (insbesondere ein Handbedienelement) umfasst, wobei es das Bedienelement 108 ermöglicht, durch Betätigung des Bedienelements 108, den Motor 102 des Fahrzeugs 100 und das Getriebe 100 so voreinzustellen, dass ohne Veränderung des Fahrzustands ein möglichst optimales Drehmoment für einen Beschleunigungsvorgang bereit steht. Bei dem Bedienelement kann es sich beispielsweise um einem Knopf oder einen Schalter handeln, der z. B. am Lenkrad des Fahrzeugs 100 oder an dem Gangwahlhebel 104 angeordnet sein kann. Der Fahrer des Fahrzeugs 100 kann das Bedienelement 108 betätigen, um ein erhöhtes Drehmoment (z. B. für ein Überholmanöver) anzufordern.In this document, a device or a system is described, which is a control element 108 (In particular, a manual control element), wherein it is the operating element 108 allows, by pressing the control element 108 , the engine 102 of the vehicle 100 and the gearbox 100 preset so that is available without changing the driving condition optimum torque as possible for an acceleration process. The control element may be, for example, a knob or a switch, the z. B. on the steering wheel of the vehicle 100 or on the gear selector lever 104 can be arranged. The driver of the vehicle 100 can the control element 108 Press to request increased torque (eg for an overtaking maneuver).

Die Betätigung des Bedienelements 108 wird durch die Steuereinheit 105 erfasst. Daraufhin veranlasst die Steuereinheit 105 eine Reduzierung des eingestellten Gangs des Getriebes 101 und eine entsprechende Erhöhung der Drehzahl des Motors 102, so dass der Fahrzustand der Fahrzeugs 100 (beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100) unverändert bleibt. Die Steuereinheit 105 kann insbesondere eingerichtet sein, das Getriebe 101 und den Motor 102 derart einzustellen, dass ein vordefiniertes Drehmoment bereitgestellt wird oder dass das aktuelle Drehmoment um eine vordefinierte Drehmomentdifferenz erhöht wird. Zur Ermittlung der Einstellungen für das Getriebe 101 und für den Motor 102 können auch Zustandsdaten des Fahrzeugs 100 berücksichtigt werden, wie z. B. die aktuelle Fahrgeschwindigkeit, ein aktueller Fahrwiderstand, eine aktuelle Motordrehzahl, ein aktuell eingestellter Gang, etc.The operation of the operating element 108 is through the control unit 105 detected. Thereupon, the control unit causes 105 a reduction of the set gear of the transmission 101 and a corresponding increase in the speed of the engine 102 , so that the driving condition of the vehicle 100 (For example, the driving speed of the vehicle 100 ) remains unchanged. The control unit 105 In particular, the transmission can be set up 101 and the engine 102 such that a predefined torque is provided or that the current torque is increased by a predefined torque difference. To determine the settings for the transmission 101 and for the engine 102 can also status data of the vehicle 100 be taken into account, such. B. the current driving speed, a current driving resistance, a current engine speed, a currently set gear, etc.

Die Steuereinheit 105 kann außerdem eingerichtet sein, in Reaktion auf eine Betätigung des Bedienelements 108, weitere vorbereitende Maßnahmen für ein zu erwartendes Überhol- und/oder Beschleunigungsmanöver anzustoßen. Beispielsweise für vorbereitende Maßnahmen sind: Veränderung der Einstellungen eines Fahrwerks (z. B. die Dämpfung), und/oder Veränderung der Einstellung einer Lenkung des Fahrzeugs, eine Straffung der Sicherheitsgurte, eine Veränderung der Einstellungen eines Sitzes des Fahrzeugs. Die vorbereitenden Maßnahmen können zu einem höheren Komfort und/oder einer erhöhten Sicherheit bei dem Beschleunigungsmanöver führen. Durch die Bereitstellung eines Bedienelements 108 wird sichergestellt, dass die Maßnahmen bereits zu Beginn des Beschleunigungsmanövers umgesetzt worden sind.The control unit 105 may also be configured in response to an operation of the operating element 108 to initiate further preparatory measures for an expected overtaking and / or acceleration maneuver. For example, for preparatory measures are: changing the settings of a chassis (eg damping), and / or changing the setting of steering of the vehicle, tightening the seat belts, changing the settings of a seat of the vehicle. The preparatory measures may lead to greater comfort and / or increased safety in the acceleration maneuver. By providing a control 108 it is ensured that the measures have already been implemented at the beginning of the acceleration maneuver.

Wie bereits oben dargelegt, führt die Betätigung des Bedienelements 108 (insbesondere des Handbedienelements) zu einer Umkonfiguration des Getriebes 101 und des Motors 102 zur Bereitstellung eines erhöhten Drehmoments. Der Fahrer des Fahrzeugs 100 kann das Bedienelement 108 in Vorbereitung eines Überholmanövers betätigen. Bei Betätigung des Gaspedals 103 erfolgt dann direkt eine Beschleunigung mit dem erhöhten Drehmoment, ohne dass es einer Aktivierung des Kick-Down Modus (über das Gaspedal 103) bedarf. Dadurch werden die Drehmoment Möglichkeiten des Fahrzeugs vollständig ausgeschöpft und es ergeben sich keine Beschleunigungsverzögerungen.As already stated above, the operation of the operating element 108 (Especially the manual control element) to a reconfiguration of the transmission 101 and the engine 102 to provide increased torque. The driver of the vehicle 100 can the control element 108 in preparation for an overtaking maneuver. When the accelerator pedal is pressed 103 then takes place directly an acceleration with the increased torque, without it activating the kick-down mode (via the accelerator pedal 103 ) requirement. As a result, the torque capabilities of the vehicle are completely exhausted and there are no acceleration delays.

Das ”Vorspannen” des Fahrzeugs 100, d. h. die Umkonfiguration des Fahrzeugs 100 zur Bereitstellung eines erhöhten Drehmoments, erfolgt, indem die Steuereinheit 105 die Motordrehzahl und den Gang so zueinander wählt, dass ein möglichst optimales Drehmoment anliegt, ohne dass sich bei gleichbleibender Stellung des Gaspedals 103 der Fahrzustand ändert. Erst wenn der Fahrer das Gaspedal 103 tatsächlich betätigt, beschleunigt das Fahrzeug 100 (mit dem bereits voreingestellten erhöhten Drehmoment).The "toughening" of the vehicle 100 , ie the reconfiguration of the vehicle 100 To provide increased torque, done by the control unit 105 the engine speed and the gear so mutually chooses that the best possible torque is applied, without resulting in the same position of the accelerator pedal 103 the driving state changes. Only when the driver accelerates 103 Actually actuated, the vehicle accelerates 100 (with the already preset increased torque).

Sollte nach der Betätigung des Bedienelements 108 der Überholvorgang bzw. der Beschleunigungsvorgang nicht gestartet werden, kann die ”Vorspannung”, d. h. die Umkonfiguration, wieder zurück genommen werden. Dazu kann die Steuereinheit 108 eingerichtet sein, zu ermitteln, ob innerhalb eines vordefinierten Zeitintervalls (z. B. 10 Sekunden) nach Betätigung des Bedienelements 108 das Gaspedal 103 betätigt wird, um das Fahrzeug 100 zu beschleunigen. Erfolgt keine Betätigung des Gaspedals 103 innerhalb des vordefinierten Zeitintervalls, so kann die Steuereinheit 105 eingerichtet sein, das Getriebe 101 und den Motor 102 wieder in den Zustand vor Betätigung des Bedienelements 108 zu versetzen.Should after pressing the control 108 the overtaking process or the acceleration process are not started, the "bias", ie the reconfiguration, can be taken back. This can be done by the control unit 108 be configured to determine whether within a predefined time interval (eg 10 seconds) after actuation of the operating element 108 the gas pedal 103 is pressed to the vehicle 100 to accelerate. Does not operate the accelerator pedal 103 within the predefined time interval, the control unit may 105 be set up the gearbox 101 and the engine 102 back to the state before pressing the control 108 to move.

Das Konfigurieren des Fahrzeugs 100 zur Bereitstellung des erhöhten Drehmoments und/oder das Zurücksetzten des Fahrzeugs 100 zur Wegnahme des erhöhten Drehmoments kann dem Fahrer über eine akustische und/oder optische Ausgabe mitgeteilt werden.Configuring the vehicle 100 for providing the increased torque and / or resetting the vehicle 100 to remove the increased torque can be communicated to the driver via an acoustic and / or visual output.

Die Betätigung des Bedienelements 108 sorgt für eine Vorverlegung der Umkonfiguration des Fahrzeugs 100 zur Bereitstellung eines erhöhten Drehmoments. Das Bedienelement 108 ermöglicht es dem Fahrer in Vorbereitung eines Überholvorgangs das Fahrzeug 100 so zu konfigurieren, dass bei dem tatsächlichen Beginn des Überholvorgangs das erforderliche Drehmoment zur Beschleunigung bereit steht. Dadurch entfällt die bei Aktivierung des Kick-Down Modus anfallende sogenannte ”Schaltsekunde”, da der Fahrer durch Betätigung des Bedienelements 108 das Fahrzeug 100 bereits frühzeitig umkonfiguriert hat, und die Umkonfiguration nicht erst im Laufe des Überholvorgangs stattfindet. Die Beschleunigung der Fahrzeugs 100 erfolgt daher nicht überraschend, sondern direkt bei Betätigung des Gaspedals.The operation of the operating element 108 ensures that the reconfiguration of the vehicle is brought forward 100 to provide increased torque. The operating element 108 allows the driver in preparation for an overtaking the vehicle 100 be configured so that at the actual beginning of the overtaking process, the torque required for acceleration is available. This eliminates the case of activation of the kick-down mode incurred so-called "leap second", as the driver by pressing the control element 108 the vehicle 100 already reconfigured early, and the reconfiguration does not take place in the course of the overtaking process. The acceleration of the vehicle 100 Therefore, not surprisingly, but directly when you press the accelerator pedal.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.The present invention is not limited to the embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and figures are intended to illustrate only the principle of the proposed methods, apparatus and systems.

Claims

Control unit ( 105 ) for a transmission ( 101 ) and a motor ( 102 ) of a vehicle ( 100 ), where the vehicle ( 100 ) an operating element ( 108 ), wherein the vehicle ( 100 ) one of the control element ( 108 ) separate accelerator pedal ( 103 ) for changing a driving speed of the vehicle ( 100 ), wherein the control unit ( 105 ) is set up, - an actuation of the operating element ( 108 ) capture; and - in response to detecting the operation of the operating element ( 108 ), The gear ( 101 ) and the engine ( 102 ) such that at constant vehicle speed of the vehicle ( 100 ) an increased torque on a drive axle ( 107 ) of the vehicle ( 100 ) provided.

Control unit ( 105 ) according to claim 1, wherein the operating element ( 108 ) comprises a hand control.

Control unit ( 105 ) according to any preceding claim, wherein the control unit ( 105 ), the transmission ( 101 ) and the engine ( 102 ) such that the torque on the drive axle ( 107 ) is increased to a predefined target torque or by a predefined torque jump.

Control unit ( 105 ) according to any preceding claim, wherein the control unit ( 105 ), the transmission ( 101 ) and the engine ( 102 ) such that the torque on the drive axle ( 107 ) is maximized.

Control unit ( 105 ) according to any preceding claim, wherein the control unit ( 105 ), - one or more condition parameters of the vehicle ( 100 ) to investigate; - to determine an increased target torque based on the one or more state parameters; and - the transmission ( 101 ) and the engine ( 102 ) such that at constant vehicle speed of the vehicle ( 100 ) the increased target torque on the drive axle ( 107 ) of the vehicle ( 100 ) provided.

Control unit ( 105 ) according to any preceding claim, wherein the control unit ( 105 ) is arranged in response to detecting the operation of the operating element ( 105 ), one or more of the following preparatory measures for an acceleration process of the vehicle ( 100 ): - a change in a setting of a chassis of the vehicle ( 100 ); A change in a setting of a steering of the vehicle ( 100 ); - a tightening of a safety belt of the vehicle ( 100 ); and / or - a change in a setting of a seat of the vehicle ( 100 ).

Control unit ( 105 ) according to any preceding claim, wherein the control unit ( 105 ), the transmission ( 101 ) and the engine ( 102 ) such that a predefined maximum speed of the engine ( 102 ) is not exceeded in providing the increased torque.

Control unit ( 105 ) according to any preceding claim, wherein the control unit ( 105 ), - an elapsed time since the control element was actuated ( 108 ) to investigate; - to determine whether, since the operation of the control element ( 108 ) an acceleration of the vehicle ( 100 ) was initiated; and if the elapsed time is equal to or greater than a predefined time threshold and if there is no acceleration of the vehicle ( 100 ), the transmission ( 101 ) and the engine ( 102 ) such that at constant vehicle speed of the vehicle ( 100 ) the increased torque on the drive axle ( 107 ) of the vehicle ( 100 ) is reduced again.

Control unit ( 105 ) according to claim 8, wherein the control unit ( 105 ) is arranged to cause an acoustic and / or optical output with respect to the increase and / or with respect to the reduction of the torque.

Control element ( 108 ) for a vehicle ( 100 ), where the vehicle ( 100 ) an engine ( 102 ) and a transmission ( 101 ), wherein the vehicle ( 100 ) one of the control element ( 108 ) separate accelerator pedal ( 103 ) for changing a driving speed of the vehicle ( 100 ), wherein the operating element ( 108 ) is arranged, after actuation, a change of a state of the transmission ( 101 ) and the engine ( 102 ), so that at constant vehicle speed ( 100 ) an increased torque on a drive axle ( 107 ) of the vehicle ( 100 ) provided.