DE102014206269A1

DE102014206269A1 - Verfahren zum Unterstützen eines Wechsels einer Bewegungsrichtung eines Fahrzeugs, Vorrichtung zum Kontrollieren der Bewegung eines Fahrzeugs sowie Fahrzeug

Info

Publication number: DE102014206269A1
Application number: DE102014206269.1A
Authority: DE
Inventors: Roland Altsinger
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2014-04-02
Filing date: 2014-04-02
Publication date: 2015-10-08
Anticipated expiration: 2034-04-03
Also published as: DE102014206269B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen eines Wechsels einer Bewegungsrichtung (10, 11) eines Fahrzeugs (20) mit einem automatischen Getriebe (21) aus einer ersten Bewegungsrichtung (10) in eine zweite Bewegungsrichtung (11). Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung (30) zum Kontrollieren der Bewegung eines Fahrzeugs (20) und ein Fahrzeug (20).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen eines Wechsels einer Bewegungsrichtung eines Fahrzeugs mit einem automatischen Getriebe aus einer ersten Bewegungsrichtung in eine zweite Bewegungsrichtung. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Kontrollieren der Bewegung eines Fahrzeugs sowie ein Fahrzeug, aufweisend eine Vorrichtung zum Kontrollieren der Bewegung des Fahrzeugs.
Grundsätzlich ist es bekannt, Fahrzeuge mit einem automatischen Getriebe auszustatten. Dabei können im Fahrzeug Vorrichtungen vorgesehen sein, die zum Ansteuern und Kontrollieren von Elementen des Fahrzeugs, beispielsweise das automatische Getriebe, eine Bremsanlage und/oder eine Kupplung des Fahrzeugs, ausgebildet sind. Durch derartige Vorrichtungen und/oder Verfahren, die durch derartige Vorrichtungen durchgeführt werden, ist es möglich, im Betrieb des Fahrzeugs insbesondere das Fahrzeug möglichst schnell zum Stillstand zu bringen, wenn ein Wahlhebel des automatischen Getriebes auf eine Parkposition gestellt ist, siehe beispielsweise EP 2 072 865 A2 . Auch ist bekannt, Sicherheitsvorrichtungen vorzusehen, um Beschädigungen des automatischen Getriebes zu verhindern, wenn durch den Benutzer eine nicht sofort durchführbare Anweisung an das automatische Getriebe gegeben wurde, siehe hierzu beispielsweise die US 2012/0283066 A1 .
Fahrsituationen mit häufigen Richtungswechsel sind beispielsweise Parksituationen. Oftmals ist es dabei nötig, dass der Fahrer des Fahrzeugs bzw. das Fahrzeug selbst zum Erreichen einer Parkendposition mehrere Rangierschritte vollzieht, die sich jeweils durch ihre Bewegungsrichtung des Fahrzeugs unterscheiden. Dabei kann es oftmals vorkommen, dass sich das Fahrzeug noch in eine erste Bewegungsrichtung bewegt, wenn durch den Fahrer bereits, beispielsweise über den Wahlhebel des automatischen Getriebes, der Wunsch signalisiert wird, dass die Bewegungsrichtung geändert werden soll. Dabei hat sich insbesondere als nachteilig herausgestellt, dass sich das Fahrzeug auch nach der Signalisierung des Wunsches des Benutzers nach einem Richtungswechsel in die erste Bewegungsrichtung weiterbewegt. Dies kann insbesondere dann auftreten, wenn sich das Fahrzeug in die erste Bewegungsrichtung mit einer Geschwindigkeit bewegt, die zum direkten Umschalten der Bewegungsrichtung durch das automatische Getriebe zu hoch ist. In einem derartigen Fall kann es vorkommen, dass das Fahrzeug in die erste Bewegungsrichtung weiterrollt und es für den Benutzer des Fahrzeugs nicht absehbar ist, wann der von ihm gewünschte Wechsel der Bewegungsrichtung durchgeführt wird.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise ein Verfahren zum Unterstützen eines Wechsels einer Bewegungsrichtung, eine Vorrichtung zum Kontrollieren der Bewegung eines Fahrzeugs sowie ein Fahrzeug bereitzustellen, bei denen ein Wechsel einer Bewegungsrichtung eines Fahrzeugs verbessert werden kann. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen möglichst schnellen Wechsel einer Bewegungsrichtung auch dann zu ermöglichen, wenn das Fahrzeug zum Zeitpunkt des Bewegungswechsels nicht in Ruhe bzw. in Bewegung ist.
Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Unterstützen eines Wechsels einer Bewegungsrichtung eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Ferner wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Kontrollieren der Bewegung eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 11 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie dem erfindungsgemäßen Fahrzeug und jeweils umgekehrt, so dass bzgl. der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Unterstützen eines Wechsels einer Bewegungsrichtung eines Fahrzeugs mit einem automatischen Getriebe aus einer ersten Bewegungsrichtung in eine zweite Bewegungsrichtung. Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Detektion eines Wunsches eines Benutzers des Fahrzeugs bzgl. eines Wechsels aus der ersten Bewegungsrichtung in die zweite Bewegungsrichtung des Fahrzeugs,
b) Trennen einer Wirkverbindung zwischen einem Antrieb und Antriebsrädern des Fahrzeugs,
c) Abbremsen des Fahrzeugs,
d) Wechseln der Übersetzung des automatischen Getriebes für die zweite Bewegungsrichtung des Fahrzeugs und
e) Herstellen der Wirkverbindung zwischen dem Antrieb und den Antriebsrädern des Fahrzeugs.

Zu Beginn des Verfahrens kann sich insbesondere das Fahrzeug mit einer ersten Geschwindigkeit in eine erste Bewegungsrichtung bewegen. Dabei ist es unerheblich für das erfindungsgemäße Verfahren, ob sich das Fahrzeug in Vorwärts- oder in Rückwärtsrichtung bewegt. In einem ersten Schritt a) des Verfahrens wird der Wunsch eines Benutzers des Fahrzeugs detektiert, dass ein Wechsel aus der ersten Bewegungsrichtung in die zweite Bewegungsrichtung des Fahrzeugs vorgenommen werden soll. Dies kann insbesondere bevorzugt dadurch erfolgen, dass durch den Benutzer des Fahrzeugs der Wahlhebel des automatischen Getriebes derart benützt wird, dass er von einer Position, die eine Fahrt des Fahrzeugs in die erste Bewegungsrichtung ermöglicht, in eine Position gebracht wird, die eine Fahrt des Fahrzeugs in die zweite Bewegungsrichtung ermöglicht. So kann beispielsweise der Wahlhebel des automatischen Getriebes von einer Rückwärtsfahr- in eine Vorwärtsfahrposition gebracht werden. Selbstverständlich ist auch der umgekehrte Fall, in der der Wahlhebel von einer Vorwärtsfahr- in einer Rückwärtsfahrposition gebracht wird, denkbar.
Gemäß Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Anschluss an die Detektion des Wunsches des Benutzers eine Wirkverbindung zwischen einem Antrieb des Fahrzeugs und Antriebsrädern des Fahrzeugs getrennt. Dadurch kann insbesondere eine weitere Beschleunigung des Fahrzeugs in die erste Bewegungsrichtung beendet werden. Darüber hinaus ist ein derartiges Trennen der Wirkverbindung zwischen dem Antrieb und den Antriebsrädern des Fahrzeugs nötig, um einen Wechsel der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs durchführen zu können, ohne insbesondere das automatische Getriebe des Fahrzeugs zu beschädigen.
In Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Fahrzeug abgebremst. Zu Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens bewegt sich das Fahrzeug mit einer ersten Geschwindigkeit in die erste Bewegungsrichtung. Dabei ist zu berücksichtigen, dass bei einem Einkoppeln, d.h. bei einem Herstellen der Wirkverbindung zwischen dem Antrieb und den Antriebsrädern, Reibungskräfte auftreten können. Insbesondere, wenn sich das Fahrzeug noch in die erste Bewegungsrichtung bewegt, jedoch das automatische Getriebe bereits für die zweite Bewegungsrichtung des Fahrzeugs eingestellt ist, können derartige Einkoppelvorgänge mit hohen Reibungsverlusten bis hin zur Zerstörung des automatischen Getriebes einhergehen. Durch ein Abbremsen des Fahrzeugs in Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dies sicher verhindert werden. Dabei wird das Abbremsen des Fahrzeugs insbesondere kontrolliert durchgeführt. Kontrolliert im Sinne der Erfindung bedeutet dabei, dass das Abbremsen in Stärke und/oder Dauer dahingehend eingestellt werden kann oder ist, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs besonders schnell und effektiv verringert werden kann.
In Schritt d) des erfindungsgemäßen Verfahrens, wird das automatische Getriebe derart eingestellt, dass die Übersetzung des automatischen Getriebes für die zweite Bewegungsrichtung des Fahrzeugs eingestellt ist. Nach dem Herstellen der Wirkverbindung zwischen dem Antrieb und den Antriebsrädern des Fahrzeugs in Schritt e) des Verfahrens wird dadurch in Verbindung mit dem Wechseln der Übersetzung des automatischen Getriebes für die zweite Bewegungsrichtung des Fahrzeugs in Schritt d) eine Bewegung und/oder Beschleunigung des Fahrzeugs in die zweite Bewegungsrichtung ermöglicht. Durch das Herstellen der Wirkverbindung zwischen dem Antrieb und den Antriebsrädern in Schritt e) kann wieder Kraft vom Antrieb auf die Antriebsräder übertragen werden und eine Beschleunigung bzw. Bewegung in die gewünschte zweite Bewegungsrichtung kann durchgeführt werden.
Durch die Schritte a) bis e) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann somit der Wechsel einer Bewegungsrichtung besonders einfach und effektiv durchgeführt werden. Insbesondere durch das Abbremsen des Fahrzeugs in Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sichergestellt werden, dass unnötig erhöhte Reibungsverluste beim Wiederherstellen der Wirkverbindung zwischen dem Antrieb und den Antriebsrädern in Schritt e) auftreten. Dadurch kann zum einen die Belastung auf das automatische Getriebe bzw. auf eine Kupplung des Fahrzeugs vermindert werden und damit die Lebensdauer der derartigen Bauteile verlängert werden. Insgesamt kann auch der Komfort für den Benutzer des Fahrzeugs gesteigert werden, da zu jeder Zeit das Fahrzeug in einem kontrollierten bzw. kontrollierbaren Zustand ist und keine oder zumindest nur eine zeitlich sehr begrenzte Bewegung des Fahrzeugs entgegen den Wünschen des Benutzers des Fahrzeugs auftreten kann.
Darüber hinaus kann beim erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass eine Größe einer ersten Geschwindigkeit, mit der sich das Fahrzeug in die erste Bewegungsrichtung bewegt, detektiert wird, wobei das Verfahren in Abhängigkeit der ersten Geschwindigkeit durchgeführt wird. Die erste Geschwindigkeit ist dabei insbesondere eine Geschwindigkeit in die erste Bewegungsrichtung, d.h. in die Richtung in die sich das Fahrzeug zu Beginn des Verfahrens bewegt. Die Detektion der Geschwindigkeit kann dabei über bekannte Geschwindigkeitsmessverfahren durchgeführt werden. Dabei kann insbesondere als Abhängigkeit der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens von der ersten Geschwindigkeit vorgesehen sein, dass das Verfahren abgebrochen wird, falls diese erste Geschwindigkeit des Verfahrens zu hoch ist. In diesem Fall kann angenommen werden, dass beispielsweise kein Parkvorgang vorliegt. Um ein versehentliches Bremsen in Schritt c) während der Fahrt des Fahrzeugs zu verhindern, ist es von Vorteil, das Verfahren in diesem Falle abzubrechen. Eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs in eine erste Bewegungsrichtung größer als ca. 10 km/h kann dabei bevorzugt als zu hoch angenommen werden. Eine nochmalige Steigerung des Komforts für den Benutzer des Fahrzeugs kann dadurch erreicht werden.
Ferner kann in einer Weiterentwicklung eines Verfahrens vorgesehen sein, dass Schritt c) ausgeführt wird, bis die erste Geschwindigkeit des Fahrzeugs eine Grenzgeschwindigkeit unterschreitet. Die Grenzgeschwindigkeit kann dabei derart gewählt sein, dass der Schritt e), das Herstellen der Wirkverbindung zwischen dem Antrieb und den Antriebsrädern des Fahrzeugs, ohne oder nur mit geringen Reibungsverlusten, insbesondere in der Kupplung des Fahrzeugs, durchgeführt werden kann. Dabei kann beispielsweise gemäß einer besonders bevorzugten Weiterentwicklung eines erfindungsgemäßen Verfahrens als Grenzgeschwindigkeit eine Geschwindigkeit von ca. 2 km/h verwendet werden. Unterhalb von 2 km/h treten nur noch geringe Reibungsverluste und damit ein geringer Verschleiß im Antriebsstrang des Fahrzeugs auf. Auch der Ruck, der bei der Änderung der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs auftritt und der durch den Benutzer des Fahrzeugs spürbar ist, ist bei einer ersten Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter ca. 2 km/h klein genug, um vom Benutzer des Fahrzeugs nicht mehr als störend empfunden zu werden.
Darüber hinaus kann beim erfindungsgemäßen Verfahren ferner vorgesehen sein, dass, wenn eine Neigung des Fahrzeugs, insbesondere eine Neigung des Fahrzeugs in Längsrichtung des Fahrzeugs, bevorzugt eine Neigung größer als ca. 5°, erkannt wird, das Fahrzeug in Schritt c) bis zum Stillstand des Fahrzeugs abgebremst wird. Wird eine derartige Neigung detektiert, insbesondere eine Neigung beispielsweise größer als 5° in Längsrichtung des Fahrzeugs, kann darauf geschlossen werden, dass das Fahrzeug sich auf einer Position befindet, die eine Steigung aufweist. Durch ein Abbremsen des Fahrzeugs in Schritt c) bis zum Stillstand des Fahrzeugs, kann es für den Benutzer des Fahrzeugs erleichtert werden, das Fahrzeug in die zweite Bewegungsrichtung in Bewegung zu setzen. Dabei kann beispielsweise auch ein erfindungsgemäßes Verfahren mit einer Steigungs-Halte-Funktion (Hill-Hold-Function) gekoppelt sein, beispielsweise als gegenseitiges Auslösekriterium oder durch Auslösung durch dieselben Kriterien. Auf bereits vorhandene Vorrichtungen im Fahrzeug kann in diesem Fall zurückgegriffen werden. So kann beispielsweise ein Anfahren in die zweite Bewegungsrichtung um 5 Sekunden verzögert sein, um dem Fahrer eine noch bessere Kontrolle über die Bewegung des Fahrzeugs zu ermöglichen.
Auch kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren ferner vorgesehen sein, dass in Schritt c) das Abbremsen des Fahrzeugs mit einer Verzögerung von ca. 0,15 g bis ca. 0,45 g, bevorzugt ca. 0,3 g, durchgeführt wird. Derartige Verzögerungswerte bewirken nur eine geringe Bremskraft und werden von dem Benutzer des Fahrzeugs nicht als große Bremsbelastung wahrgenommen. Ein derartiger sogenannter Soft-Stop stellt somit eine Erhöhung des Komforts für den Benutzer dar. Durch dieses weiche Abbremsen können starke Belastungen und Beschleunigungskräfte, die auf den Benutzer wirken, vermieden werden.
Darüber hinaus kann ein erfindungsgemäßes Verfahren auch dahingehend ausgebildet sein, dass bei einem Beschleunigungswunsch des Benutzers in die zweite Bewegungsrichtung, insbesondere bei einer Betätigung eines Gaspedals des Fahrzeugs durch den Benutzer, das Abbremsen des Fahrzeugs in Schritt c) abhängig von einer Stärke des Beschleunigungswunsches durchgeführt wird. Durch einen derartigen Beschleunigungswunsch des Benutzers, insbesondere durch eine Betätigung eines Gaspedals des Fahrzeugs durch den Benutzer, kann der Benutzer deutlich machen, dass er eine möglichst schnelle Durchführung des Wechsels der Bewegungsrichtung wünscht. Durch ein reinenes, insbesondere vorgezigenens, Herstellen der Wirkverbindung zwischen dem Antrieb und den Antriebsrädern des Fahrzeugs nach einem Wechsel der Übersetzung im automatischen Getriebe würde dies jedoch zu hohen Belastungen der Komponenten des Antriebsstrangs des Fahrzeugs, die mit einer hohen Verschleißbelastung einhergehen, führen. Durch ein verstärktes Abbremsen des Fahrzeugs in Schritt c), wobei die Höhe der Verstärkung des Abbremsen insbesondere beispielsweise von einer Stellung des Gaspedals des Fahrzeugs abhängen kann, kann das Fahrzeug besonders schnell derart abgebremst werden, dass Schritt e) des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt werden kann, ohne dass eine derartige vermeidbare erhöhte Belastung der Komponenten des Antriebsstrangs des Fahrzeugs auftritt. Eine besonders schnelle Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere basierend auf einen Beschleunigungswunsch des Benutzers, kann dadurch erreicht werden.
Darüber hinaus kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren ferner vorgesehen sein, dass Schritt c) zumindest teilweise vor und/oder gleichzeitig zu Schritt b) und/oder dass Schritt c) zumindest teilweise gleichzeitig und/oder nach Schritt d) durchgeführt wird. Durch eine derartige Gleichzeitigkeit und/oder geänderte Ablauffolge eines erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich keine Einschränkungen auf die Wirksamkeit eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Dadurch ist es möglich, das erfindungsgemäße Verfahren besonders einfach für verschiedene Fahrzeuge und/oder Anwendungssituationen anzupassen. Eine besonders breite Einsetzbarkeit eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann dadurch erreicht werden.
Auch kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren ferner vorgesehen sein, dass zur Detektion der Geschwindigkeit und/oder der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs Radsensoren verwendet werden. Derartige Radsensoren können dabei Informationen liefern, die über eine reine Geschwindigkeitsmessung hinausgehen. So können beispielsweise für jedes einzelne Rad eine Umdrehungsgeschwindigkeit des Rads und auch eine Umdrehungsrichtung des Rads als Information durch derartige Radsensoren zur Verfügung gestellt werden. Radsensoren können dabei in den einzelnen Rädern des Fahrzeugs selbst oder beispielsweise auch in einem zum jeweiligen Rad gehörenden Radkasten des Fahrzeugs verbaut sein. Der Einsatz derartiger Radsensoren in einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Detektion der Geschwindigkeit und/oder der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs kann dadurch eine erhöhte Genauigkeit insbesondere der Geschwindigkeits- und/oder Bewegungsrichtungsmessung und damit eine Verbesserung bei der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglichen.
Darüber hinaus kann besonders bevorzugt bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass das Verfahren abgebrochen wird, falls während der Durchführung des Verfahrens, insbesondere während des Schritts c) des Verfahrens, ein aktives Bremsen durch den Benutzer detektiert wird und/oder eine Notbremsfunktion des Fahrzeugs aktiviert wird. Eine derartige Notbremsfunktion kann dabei beispielsweise Teil einer Einparkunterstützung und/oder eines Verfahrens zum automatischen Parken eines Fahrzeugs sein. Da eine derartige Notbremsfunktion eine sicherheitsrelevante Funktion darstellt, die Beschädigungen am Fahrzeug und/oder an der Umgebung des Fahrzeugs verhindern soll, kann durch einen derartigen Abbruch eines erfindungsgemäßen Verfahrens die Wirkung dieser sicherheitsrelevanten Vorgänge sichergestellt werden. Selbstverständlich kann auch vorgesehen sein, dass durch ein aktives Bremsen des Benutzers selbst das Verfahren abgebrochen wird. So behält der Benutzer selbst stets Kontrolle über das Fahrzeug.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Kontrollieren der Bewegung eines Fahrzeugs. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Kontrolleinheit zum Ausführen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Sämtliche Vorteile, die zu einem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind, ergeben sich somit selbstverständlich auch bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Kontrolleinheit, die zum Ausführen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe ferner gelöst durch ein Fahrzeug, aufweisend eine Vorrichtung zum Kontrollieren der Bewegung des Fahrzeugs. Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Da eine Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung zum Ausführen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist, ergeben sich somit selbstverständlich alle Vorteile, die zu einem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind, selbstverständlich auch für ein Fahrzeug, das eine Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung aufweist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
1 ein erfindungsgemäßes Verfahren und
2 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In 1 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Unterstützung eines Wechsels einer Bewegungsrichtung 10, 11 eines Fahrzeugs 20 in einem automatischen Getriebe 21 aus einer ersten 10 in eine zweite Bewegungsrichtung 12 gezeigt. Ein derartiges Fahrzeug 20 ist beispielhaft in 2 abgebildet. Dabei wird in einem Schritt a) 1 der Wunsch eines Benutzers des Fahrzeugs 20 detektiert, dass ein Wechsel aus einer ersten 10 in die zweite Bewegungsrichtung 11 des Fahrzeugs durchgeführt werden soll. Dabei ist es unerheblich, ob die erste Bewegungsrichtung 10 des Fahrzeugs 20 eine Vorwärts- oder eine Rückwärtsbewegung ist. Der Wunsch des Benutzers des Fahrzeugs 20 kann dabei beispielsweise dadurch zum Ausdruck kommen, dass der Benutzer des Fahrzeugs 20 einen Wahlhebel des automatischen Getriebes 21 von einer Vorwärts- in eine Rückwärtsposition bzw. von einer Rückwärts- in eine Vorwärtsposition bewegt. In Schritt b) 2 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Wirkverbindung zwischen einem Antrieb 22 und Antriebsrädern 23 des Fahrzeugs getrennt. Im normalen Betrieb des Fahrzeugs 20 wird durch diese Wirkverbindung eine Kraftübertragung zwischen dem Antrieb 22 und den Antriebsrädern 23 des Fahrzeugs 20 ermöglicht. Um die Bewegungsrichtung 10, 11 zu wechseln, ist eine derartige Trennung der Wirkverbindung nötig, insbesondere um Beschädigungen eines Antriebsstrangs des Fahrzeugs 20 zu vermeiden. In Schritt c) 3 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Fahrzeug 20 abgebremst. Zu Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens bewegt sich das Fahrzeug 20 mit einer ersten Geschwindigkeit 12 in eine erste Bewegungsrichtung 10. Durch ein Abbremsen des Fahrzeugs 20 in Schritt c) 3 wird insbesondere ein verlustfreies oder zumindest verlustarmes Wiederherstellen der Wirkverbindung zwischen dem Antrieb 22 und den Antriebsrädern 23 in Schritt e) 5 des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht. Darüber hinaus ist das Verhalten des Fahrzeugs 20 zu jeder Zeit kontrolliert bzw. kontrollierbar, so dass beispielsweise das Fahrzeug 20, wenn die erste Geschwindigkeit 12 zu hoch sein sollte, nicht in die erste Bewegungsrichtung 10 weiterrollt. Das Abbremsen in Schritt c) 3 ist dabei insbesondere ein kontrolliertes Abbremsen, wobei insbesondere die Stärke und/oder die Dauer des Abbremsen derart gewählt werden kann, dass zum einen das Abbremsen besonders sicher durchgeführt und zum anderen der Komfort für den Benutzer des Fahrzeugs 20 besonders hoch ist. In Schritt d) 4 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird schließlich die Übersetzung des automatischen Getriebes 21 für die zweite Bewegungsrichtung 11 des Fahrzeugs eingestellt. In Schritt e) 5 wird zum Abschluss des erfindungsgemäßen Verfahrens die Wirkverbindung zwischen dem Antrieb 22 und den Antriebsrädern 23 des Fahrzeugs 20 wieder hergestellt. Das Fahrzeug 20 wird daraufhin durch die vom Antrieb 22 auf die Antriebsräder 23 des Fahrzeugs 20 übertragene Kraft in die zweite Bewegungsrichtung 11 beschleunigt. Während des gesamten Verfahrens kann selbstverständlich eine erste Geschwindigkeit 12 des Fahrzeugs 20 gemessen werden. Abhängig von dieser Geschwindigkeit 12 können die einzelnen Schritte des Verfahrens durchgeführt werden. Auch ein Abbruch des Verfahrens, beispielsweise bei einer ersten Geschwindigkeit 12 größer als ca. 10 km/h, kann vorgenommen werden. Auch kann beispielsweise im Schritt c) 3 des erfindungsgemäßen Verfahrens das Abbremsen des Fahrzeugs 20 beendet werden, wenn die erste Geschwindigkeit 12 kleiner ist als ca. 2 km/h. Unterhalb einer derartigen kleinen Grenzgeschwindigkeit kann beispielsweise in Schritt e) das Herstellen der Wirkverbindung zwischen dem Antrieb 22 und den Antriebsrädern 23 des Fahrzeugs 20 ohne oder nur mit geringen Reibungsverlusten durchgeführt werden.
2 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 20, das mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 30 ausgestattet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 30 weist dabei eine Kontrolleinheit 31 auf, die zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Das Fahrzeug 20 befindet sich dabei in der Abbildung in einer Position auf einer Steigung mit einer Neigung 40. Die Neigung 40 ist dabei insbesondere gegenüber der Längsrichtung 25 des Fahrzeugs 20 wesentlich. Das Fahrzeug 20 bewegt sich in der Abbildung mit einer ersten Geschwindigkeit 12 in eine erste Bewegungsrichtung 10. Die erste Bewegungsrichtung 10 ist hierbei die Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs. Die zweite Bewegungsrichtung 11 des Fahrzeugs 20 ist die Vorwärtsrichtung. Selbstverständlich ist auch eine Vertauschung der Bewegungsrichtungen 10, 11 möglich und die Wahl der Bewegungsrichtungen 10, 11 nicht wesentlich für ein erfindungsgemäßes Verfahren bzw. ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 20. Die Kontrolleinheit 31 ist zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet. Sie ist daher zum Ansteuern beispielsweise des Antriebs 22, des automatischen Getriebes 21 und/‚oder nicht abgebildeten Kupplungsvorrichtungen des Fahrzeugs 20 ausgebildet. Die Kontrolleinheit 31 ist dadurch insbesondere auch zum Trennen der Wirkverbindung zwischen dem Antrieb 22 und den Antriebsrädern 23 des Fahrzeugs ausgebildet. An oder in der Nähe der Antriebsräder 23 sind ferner Radsensoren 24 vorgesehen, durch die beispielsweise die Umdrehungsgeschwindigkeiten und/oder -richtungen der einzelnen Antriebsräder 23 gemessen und überwacht werden können. Dadurch können die Informationen, auf die beim Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zurückgegriffen werden, genauer gemessen und das erfindungsgemäße Verfahren dadurch verbessert werden. Bei der dargestellten Positionierung des Fahrzeugs 20 an einer Stelle mit einer Neigung 40 kann die Kontrolleinheit 31 bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Schritt c) 3 das Fahrzeug 20 vollständig zum Stillstand bringen. Ein besonders einfaches und kontrolliertes Anfahren in die zweite Bewegungsrichtung 11 ist im Anschluss daran ermöglicht. Selbstverständlich ergeben sich für ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 20 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 30 sämtliche Vorteile, die bereits in 1 zu einem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben worden sind.
Bezugszeichenliste

1: Schritt a)
2: Schritt b)
3: Schritt c)
4: Schritt d)
5: Schritt e)
10: Erste Bewegungsrichtung
11: Zweite Bewegungsrichtung
12: Geschwindigkeit
20: Fahrzeug
21: automatisches Getriebe
22: Antrieb
23: Antriebsrad
24: Radsensor
25: Längsrichtung
30: Vorrichtung zum Kontrollieren
31: Kontrolleinheit
40: Neigung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2072865 A2 [0002]
US 2012/0283066 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Unterstützen eines Wechsels einer Bewegungsrichtung (10, 11) eines Fahrzeugs (20) mit einem automatischen Getriebe (21) aus einer ersten Bewegungsrichtung (10) in eine zweite Bewegungsrichtung (11), gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Detektion eines Wunsches eines Benutzers des Fahrzeugs (20) bzgl. eines Wechsels aus der ersten Bewegungsrichtung (10) in die zweite Bewegungsrichtung (11) des Fahrzeugs (20), b) Trennen einer Wirkverbindung zwischen einem Antrieb (22) und Antriebsrädern (23) des Fahrzeugs (20), c) Abbremsen des Fahrzeugs (20), d) Wechseln der Übersetzung des automatischen Getriebes (21) für die zweite Bewegungsrichtung (11) des Fahrzeugs (20) und e) Herstellen der Wirkverbindung zwischen dem Antrieb (22) und den Antriebsrädern (23) des Fahrzeugs (20).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Größe einer ersten Geschwindigkeit (12), mit der sich das Fahrzeug (20) in die erste Bewegungsrichtung (10) bewegt, detektiert wird, wobei das Verfahren in Abhängigkeit der ersten Geschwindigkeit (12) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt c) ausgeführt wird, bis die erste Geschwindigkeit (12) des Fahrzeugs (20) eine Grenzgeschwindigkeit unterschreitet.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn eine Neigung (40) des Fahrzeugs (20), insbesondere eine Neigung (40) des Fahrzeugs (20) in Längsrichtung (25) des Fahrzeugs (20), bevorzugt eine Neigung (40) größer als ca. 5°, erkannt wird, das Fahrzeug (20) in Schritt c) bis zum Stillstand des Fahrzeugs (20) abgebremst wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) das Abbremsen des Fahrzeugs (20) mit einer Verzögerung von ca. 0,15g bis ca. 0,45g, bevorzugt ca. 0,3g, durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Beschleunigungswunsch des Benutzer in die zweite Bewegungsrichtung (11), insbesondere bei einer Betätigung eines Gaspedals des Fahrzeugs (20) durch den Benutzer, das Abbremsen des Fahrzeugs (20) in Schritt c) abhängig von einer Stärke des Beschleunigungswunsches durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt c) zumindest teilweise vor und/oder gleichzeitig zu Schritt b) und/oder dass Schritt c) zumindest teilweise gleichzeitig und/oder nach Schritt d) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Detektion der Geschwindigkeit (12) und/oder der Bewegungsrichtung (10, 11) des Fahrzeugs (20) Radsensoren (24) verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren abgebrochen wird, falls während der Durchführung des Verfahrens, insbesondere während des Schritts c) des Verfahrens, ein aktives Bremsen durch den Benutzer detektiert wird und/oder eine Notbremsfunktion des Fahrzeugs (20) aktiviert wird.
Vorrichtung (30) zum Kontrollieren der Bewegung eines Fahrzeugs (20), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (20) eine Kontrolleinheit (31) zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche aufweist.