DE102016005120B3 - Vehicle with an automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Antriebseinheit (1), die trieblich mit einem Automatikgetriebe (5) verbunden ist, über das ein Antriebsmoment auf die Fahrzeugräder abtreibbar ist, mit einer Steuereinrichtung (7), die auf ein durch Betätigung eines Fahrpedals (9) vorgebbares Sollmoment (Msoll) die Antriebseinheit (1) ansteuert, und mit einem Getriebesteuergerät (16), das im Fahrbetrieb zumindest eine Gangrückschaltung (R6/5) im Automatikgetriebe (5) auslöst, die bei einer damit korrelierenden Rückschalt-Fahrpedalstellung (s6/5) erfolgt, die in Abhängigkeit vom aktuellen Fahrzustand über den verfügbaren Fahrpedal-Stellweg (s) variiert, wobei das Fahrpedal (9) ein mit einer Rückstellkraft (F) beaufschlagbares aktives Fahrpedal ist, und wobei der spezifische Kraftstoffverbrauch bei einer Fahrpedal-Betätigung (I) in Richtung auf eine vollständig durchgetretene Fahrpedalstellung in einem verbrauchsungünstigen Stellweg-Bereich (Δs) bis zum Erreichen einer mit einer Motorvolllast korrelierenden Motorvolllast-Fahrpedalstellung (sv) überproportional steil ansteigt. Erfindungsgemäß erzeugt die Steuereinrichtung (7) bei einer unmittelbar bevorstehenden Auslösung der Gangrückschaltung (R6/5) eine haptische Rückschalt-Meldung (A) durch Variieren der Fahrpedal-Rückstellkraft (F). Die Gangrückschaltung (R6/5) erfolgt dabei bei einer Rückschalt-Fahrpedalstellung (s6/5), die unterhalb der Motorvolllast-Fahrpedalstellung (sv) liegt und insbesondere außerhalb des verbrauchsungünstigen Stellweg-Bereiches (Δs) liegt.The invention relates to a vehicle having a drive unit (1) which is drivingly connected to an automatic transmission (5), via which a drive torque can be aborted on the vehicle wheels, with a control device (7) which is actuated by an accelerator pedal (9). predefinable setpoint torque (Msetpoint) drives the drive unit (1), and with a transmission control unit (16), which triggers at least one gear reduction (R6 / 5) in the automatic transmission (5) when driving, which correlates with a thus correlating down-shift pedal position (s6 / ), which varies depending on the current driving condition on the available accelerator pedal travel (s), wherein the accelerator pedal (9) is acted upon by a restoring force (F) active accelerator pedal, and wherein the specific fuel consumption in an accelerator pedal operation (I ) in the direction of a fully penetrated accelerator pedal position in a consumption-unfavorable travel range (.DELTA.s) to reach one with a For engine full load correlated engine full throttle pedal position (sv) increases disproportionately steeply. According to the invention, the control device (7) generates an haptic downshift message (A) during an imminent release of the gear shift (R6 / 5) by varying the accelerator pedal restoring force (F). The gear shift (R6 / 5) takes place at a downshift accelerator pedal position (s6 / 5), which is below the engine full load accelerator pedal position (sv) and in particular outside the consumption-unfavorable travel range (.DELTA.s).
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs nach dem Patentanspruch 10.The invention relates to a vehicle according to the preamble of claim 1 and a method for operating a vehicle according to claim 10.
Bei einem Fahrzeug mit Automatikgetriebe erfolgt die Gangschaltung in Abhängigkeit von Fahrbetriebsparametern, etwa der Fahrgeschwindigkeit, der Fahrpedalstellung und dem Fahrpedalgradienten. Auf der Grundlage des aus den Fahrbetriebsparametern erfassten aktuellen Fahrzustands ermittelt das Getriebesteuergerät eine Schaltempfehlung, auf deren Grundlage die Gangschaltung erfolgt.In a vehicle with an automatic transmission, the gearshift takes place as a function of driving parameters, such as the driving speed, the accelerator pedal position and the accelerator pedal gradient. Based on the current driving state detected from the driving parameters, the transmission control device determines a shift recommendation based on which the gear shift takes place.
Aus der
In der obigen
Speziell bei einem verbrennungsmotorischen Antrieb ist der Sachverhalt bekannt, dass sich bei einer Fahrpedal-Betätigung von einer Fahrpedal-Ruhelage (0%-Position) in eine vollständig durchgetretene Fahrpedalstellung (100%-Position) der spezifische Kraftstoffverbrauch zunächst bis auf ein spezifisches Kraftstoffverbrauchs-Optimum reduziert und anschließend in einem verbrauchsungünstigen Stellweg-Bereich des Fahrpedals bis zum Erreichen einer mit einer Motorvolllast korrelierenden Motorvolllast-Fahrpedalstellung überproportional steil ansteigt. Bei einer weiteren Fahrpedal-Betätigung bis zur 100%-Fahrpedalstellung bleibt der spezifische Kraftstoffverbrauch weitgehend gleich.Especially with an internal combustion engine drive the situation is known that at an accelerator pedal operation of an accelerator pedal rest position (0% position) in a fully penetrated accelerator pedal position (100% position) of the specific fuel consumption initially up to a specific fuel consumption optimum reduces and then disproportionately steeply increases in a consumption-unfavorable travel range of the accelerator pedal until it reaches a correlated with full engine load full throttle accelerator pedal position. With a further accelerator pedal operation up to the 100% traction pedal position, the specific fuel consumption remains largely the same.
Der spezifische Kraftstoffverbrauch ist ein Maß für die Effizienz einer Verbrennungskraftmaschine. Definiert ist er als das Verhältnis zwischen Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit und der abgegeben mechanischen Leistung. Der spezifische Kraftstoffverbrauch wird üblicherweise in g/kWh angegeben.The specific fuel consumption is a measure of the efficiency of an internal combustion engine. It is defined as the ratio between fuel consumption per unit time and the mechanical power output. Specific fuel consumption is usually expressed in g / kWh.
In einem aus dem Stand der Technik bekannten (zum Beispiel in einem Getriebesteuergerät hinterlegten) Schaltkennfeld sind die Gangrückschalt-Kennlinien oberhalb der Motorvolllast-Kennlinie positioniert. Das heißt für das Auslösen einer Gangrückschaltung (zum Beispiel bei einer Beschleunigungsfahrt) muss der Fahrer den oben erwähnten verbrauchsungünstigen Stellweg-Bereich des Fahrpedals sowie die Motorvolllast-Fahrpedalstellung bis zum Erreichen der mit der Gangrückschaltung korrelierenden Rückschalt-Pedalstellung überdrucken. Dies führt bei einer Beschleunigungsfahrt zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch.In a shift map known from the prior art (for example stored in a transmission control device), the gear shift characteristic curves are positioned above the engine full load characteristic curve. That is, for the triggering of a gear shift (for example, during acceleration travel), the driver must over-pressurize the above-mentioned low-consumption travel range of the accelerator pedal and the engine full throttle pedal position until the return shift pedal position correlated with the gear shift. This leads to increased fuel consumption during acceleration travel.
Aus der
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Auslösen zumindest einer Gangrückschaltung in einem Automatikgetriebe eines Fahrzeugs bereitzustellen, bei dem die die Gangrückschaltung verbrauchsgünstiger als im Stand der Technik gestaltet ist.The object of the invention is to provide a vehicle and a method for triggering at least one gear shift in an automatic transmission of a vehicle, in which the gear shift is more economical than in the prior art.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 oder 10 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is solved by the features of claim 1 or 10. Preferred embodiments of the invention are disclosed in the subclaims.
Ausgangspunkt der Erfindung bildet zum Beispiel eine Beschleunigungsfahrt, die durch ein sprunghaftes Betätigen des Fahrpedals eingeleitet wird, was zu einer Gangrückschaltung führt. In diesem Fall erzeugt die Steuereinrichtung bei einer unmittelbar bevorstehenden Auslösung der Gangrückschaltung eine haptische Rückschalt-Meldung durch Variieren der Fahrpedal-Rückstellkraft.Starting point of the invention, for example, an acceleration ride, which is initiated by a sudden actuation of the accelerator pedal which leads to a gear shift. In this case, the control device generates a haptic downshift message in the event of imminent release of the gear shift by varying the accelerator pedal return force.
Erfindungsgemäß erfolgt (zum Beispiel bei der Beschleunigungsfahrt) die Gangrückschaltung nicht mehr bei einer Rückschalt-Fahrpedalstellung, die oberhalb der mit der Motorvolllast-Kennlinie korrelierenden Motorvolllast-Fahrpedalstellung liegt, sondern vielmehr bei einer Rückschalt-Fahrpedalstellung, die unterhalb der Motorvolllast-Fahrpedalstellung liegt und insbesondere außerhalb des verbrauchsungünstigen Stellweg-Bereiches liegt. Auf diese Weise wird bei einer Beschleunigungsfahrt einerseits Kraftstoff eingespart, da der verbrauchsungünstige Stellweg-Bereich nicht mehr erreicht wird, solange am Druckpunkt gefahren wird, um eine Gangrückschaltung zu vermeiden. Andererseits ist bei einer Rückschalt-Fahrpedalstellung unmittelbar unterhalb der Motorvolllast nach wie vor eine ausreichend große Motorleistung bereitgestellt, um die Beschleunigungsfahrt zu ermöglichen.According to the invention, the gear shift is no longer at a downshift accelerator pedal position, which is above the correlated with the engine full load characteristic engine full throttle accelerator pedal position, but rather at a downshift accelerator pedal position, which is below the engine full throttle pedal position and in particular outside the low-consumption travel range lies. In this way, on the one hand fuel is saved during acceleration travel, since the consumption-unfavorable travel range is no longer achieved, as long as the pressure point is driven to avoid a gear shift. On the other hand, with a downshift accelerator pedal position immediately below the engine full load, sufficient engine power is still provided to facilitate acceleration travel.
Bevorzugt kann der Steuereinrichtung eine Auswerteeinheit zugeordnet sein, die auf der Grundlage aktueller Fahrbetriebsparameter auswertet, ob eine Beschleunigungsfahrt vorliegt oder nicht. Bei Vorliegen einer Beschleunigungsfahrt erfolgt die Gangrückschaltung bei der oben erwähnten Rückschalt-Fahrpedalstellung, die nicht mehr oberhalb der Motorvolllast-Fahrpedalstellung liegt, sondern vielmehr unterhalb der Motorvolllast-Fahrpedalstellung.Preferably, the control device can be assigned to an evaluation unit, which evaluates on the basis of current driving parameters, whether an acceleration drive is present or not. In the presence of an acceleration drive, the gear shift takes place at the above-mentioned downshift accelerator pedal position, which is no longer above the engine full throttle pedal position, but rather below the engine full throttle pedal position.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante kann die Rückschalt-Kennlinie der Gangrückschaltung in einem Schaltkennfeld zwischen der Motorvolllast-Kennlinie und einem Optimum des spezifischen Kraftstoffverbrauches angeordnet sein. Die Rückschalt-Kennlinie ist dabei insbesondere außerhalb des oben erwähnten verbrauchsungünstigen Stellweg-Bereiches positioniert.In a preferred embodiment, the downshift characteristic of the gear shift can be arranged in a shift map between the engine full load curve and an optimum of the specific fuel consumption. The switch-back characteristic is positioned in particular outside of the above-mentioned consumption-unfavorable travel range.
Ansonsten erfolgt die Gangrückschaltung unter Berücksichtigung eines für den Fahrer akzeptablen Beschleunigungsverhaltens und hängt unter anderem von der Aggregate-Drehzahl, der Fahrgeschwindigkeit, der Aggregate-Temperatur und der Fahrbahnneigung ab.Otherwise, the gear shift takes place taking into account an acceptable for the driver acceleration behavior and depends inter alia on the engine speed, the vehicle speed, the unit temperature and the road gradient.
Bevorzugt kann die haptische Rückschalt-Meldung A als ein Druckpunkt in der Fahrpedal-Kennlinie ausgebildet sein, die den Verlauf der Rückstellkraft über den Fahrpedalstellweg wiedergibt. Die haptische Rückschalt-Meldung A ist dabei der Rückschalt-Fahrpedalstellung, in der die Gangrückschaltung erfolgt, in der Fahrpedal-Betätigungsrichtung geringfügig vorgelagert.Preferably, the haptic downshift message A may be formed as a pressure point in the accelerator pedal characteristic, which reproduces the course of the restoring force on the accelerator pedal travel. The haptic downshift message A is the downshift accelerator pedal position in which the gear shift takes place in the accelerator pedal actuating direction slightly upstream.
In der Auswerteeinheit können Informationen, wie beispielsweise der Fahrwiderstand und das Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs hinterlegt sein. Wenn der Auswerteeinheit auch die Fahrbahnneigung bekannt ist, was dem Stand der Technik bei aktuellen Fahrzeugen entspricht, kann das Beschleunigungsverhalten daraus ermittelt werden.In the evaluation unit information, such as the driving resistance and the acceleration behavior of the vehicle can be stored. If the evaluation unit is also aware of the roadway inclination, which corresponds to the state of the art in current vehicles, the acceleration behavior can be determined therefrom.
Gleichermaßen können Informationen über die Fahrstrecke, welche anhand von Fahrzeugnavigationsdaten, elektronischen Kartendiensten oder aus dem Fahrprofil ermittelt werden, in die Auswerteeinheit eingehen und dort bezüglich einer Rückschalt-Meldung ausgewertet werden. Anhand dieser Daten lässt sich besonders einfach das Fahrzeug-Beschleunigungsverhalten für den nächsten Streckenabschnitt prädizieren und somit vorausschauend eine Rückschalt-Meldung aktivieren oder deaktivieren.Similarly, information about the route, which are determined based on vehicle navigation data, electronic map services or from the driving profile, received in the evaluation and evaluated there with respect to a switch-back message. On the basis of these data, the vehicle acceleration behavior for the next route section can be predicted in a particularly simple manner, and thus can proactively activate or deactivate a downshift message.
Mit der Erfindung erfolgt – in Abgrenzung zu einem Kickdown-Druckpunkt – die Rückschalt-Meldung bei teilweise durchgetretenem Fahrpedal, und zwar in einer Rückschalt-Fahrpedalstellung, die nicht positionsfest in der Fahrpedal-Kennlinie integriert ist, sondern in Abhängigkeit vom aktuellen Fahrzustand über den verfügbaren Fahrpedalstellweg variieren kann. Im Unterschied dazu ist der Kickdown-Druckpunkt nicht veränderlich, sondern lagefest am Ende der Fahrpedal-Kennlinie positioniert, das heißt unmittelbar vor vollständig durchgedrückter Fahrpedalstellung (das heißt 100%-Fahrpedalstellung) und nicht bei teilweise durchgedrücktem Fahrpedal.With the invention takes place - in contrast to a kick-down pressure point - the downshift message at partially traversed accelerator pedal, in a downshift accelerator pedal position that is not fixed in position in the accelerator pedal characteristic is integrated, but depending on the current driving condition on the available Accelerator pedal travel can vary. In contrast, the kickdown pressure point is not variable, but positionally positioned at the end of the accelerator pedal characteristic, ie immediately before fully depressed accelerator pedal position (ie 100% traction pedal position) and not partially depressed accelerator pedal.
In Anwendung der obigen Erfindung erhält der Fahrer vom Fahrpedal die haptische Rückschalt-Meldung über die bevorstehende Auslösung der Gangrückschaltung. Bei einem weiteren Eindrücken des Fahrpedals kann daher der Fahrer die Rückschaltung bewusst auslösen oder sich gegen eine solche Rückschaltung entscheiden, indem er den positiven Fahrpedalgradienten reduziert, das heißt vom Fahrpedal geht, oder das Fahrpedal in der Position hält und nicht über den Druckpunkt hinaus weiter durchdrückt.In application of the above invention, the operator of the accelerator pedal receives the haptic downshift message about the imminent release of the gear shift. In a further impressions of the accelerator pedal, therefore, the driver can deliberately trigger the downshift or decide against such a downshift by reducing the positive accelerator pedal gradient, that is, goes from the accelerator pedal, or keeps the accelerator pedal in position and not pushed beyond the pressure point on ,
Am Ende der Beschleunigungsfahrt kann gegebenenfalls wieder in eine Konstantfahrt niedrigerer Fahrgeschwindigkeit gewechselt werden. Ein solcher Wechsel kann bei negativem Fahrpedal-Gradienten erfolgen, das heißt der Fahrer löst das Fahrpedal oder hält es zumindest in der aktuellen Pedalstellung. In herkömmlichen Automatikgetrieben erfolgt in dieser Fahrsituation wieder ein Hochschalten in einen höheren Gang. In Anwendung der Erfindung kann auch das bevorstehende Auslösen einer solchen Ganghochschaltung mit einer haptischen Hochschalt-Meldung verknüpft werden, die dem Fahrer als Entscheidungsgrundlage dient.At the end of the acceleration drive, it is possible, if necessary, to switch back to a constant speed of lower driving speed. Such a change can be made with a negative accelerator pedal gradient, that is, the driver releases the accelerator pedal or keeps it at least in the current pedal position. In conventional automatic transmissions takes place in this driving situation again upshifting into a higher gear. In application of the invention, the impending triggering of such a gear upshift can also be linked to a haptic upshift message which serves the driver as a basis for decision-making.
Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können – außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen. The advantageous embodiments and / or further developments of the invention explained above and / or reproduced in the dependent claims can be used individually or else in any desired combination with one another, for example in the case of clear dependencies or incompatible alternatives.
Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.The invention and its advantageous embodiments and further developments and advantages thereof are explained in more detail below with reference to drawings.
Es zeigen:Show it:
Die
Das Motorsteuergerät
Das Fahrpedal
Zudem weist das Fahrpedal
Im Fahrbetrieb stellt sich abhängig von der Fahrpedal-Stellung ein spezifischer Kraftstoffverbrauch ein, wie er in dem Kraftstoffverbrauchs-Kennfeld der
In dem in der
Anhand der in der
In der
In der Fahrpedal-Kennlinie (
Wie aus der Fahrpedal-Kennlinie hervorgeht, ist die mit einer Rückschalt-Kennlinie zur Gangrückschaltung R6/5 (
Claims (10)
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DE102016005120.5A DE102016005120B3 (en) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | Vehicle with an automatic transmission |
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