DE102016220282B4

DE102016220282B4 - Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs und Getriebesteuerungseinrichtung

Info

Publication number: DE102016220282B4
Application number: DE102016220282.0A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Koesling; Dennis Schaer; Daniel Martin
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2016-10-17
Filing date: 2016-10-17
Publication date: 2018-06-07
Anticipated expiration: 2036-10-18
Also published as: DE102016220282A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsaggregat (1), einem zwischen das Antriebsaggregat (1) und einen Abtrieb (14) geschalteten, mehrere Schaltelemente (9, 10, 11, 12, 13) und eine Parksperre (15) aufweisenden Getriebe (2), wobei in jedem zugkraftübertragenden Gang des Getriebes (2) eine erste Anzahl von Schaltelementen geschlossen und eine zweite Anzahl an Schaltelementen geöffnet ist, und wobei in einer Parkposition des Getriebes (2) mindestens ein Schaltelement desselben weniger geschlossen ist als in einem zugkraftübertragenden Gang und weiterhin die Parksperre (15) eingelegt ist, wobei dann, wenn das Auslegen der Parksperre (15) angefordert wird, eine Neigung, in der das Kraftfahrzeug aktuell steht, mit einem Grenzwert verglichen wird, wobei dann, wenn die Neigung größer als ein Grenzwert ist oder dem Grenzwert entspricht, bei noch eingelegter Parksperre (15) mindestens ein weiteres Schaltelement geschlossen wird, welches oder welche zusammen mit dem oder jedem in der Parkposition geschlossenen Schaltelement des Getriebes das Getriebe (2) in einer entgegen der Neigung wirkenden Richtung entspannt, und wobei dann, wenn eine Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes (2) kleiner als ein Grenzwert wird oder denselben erreicht, die Parksperre (15) ausgelegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Getriebesteuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Kraftfahrzeuge mit einem Antriebsaggregat und einem zwischen das Antriebsaggregat und einem Abtrieb geschalteten Getriebe, welches mehrere Schaltelemente und eine Parksperre umfasst, sind dem hier angesprochenen Fachmann geläufig. So offenbart die EP 2 104 794 B1 ein solches Kraftfahrzeug mit einem Antriebsaggregat, einem Abtrieb und einem Getriebe, wobei das Getriebe Schaltelemente zur Bereitstellung von sechs Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang sowie eine Parksperre umfasst. In jedem eingelegten, zugkraftübertragenden Gang sind eine erste Anzahl von Schaltelementen geschlossen und eine zweite Anzahl von Schaltelementen geöffnet. Dann, wenn für das Getriebe eine Parkposition gewählt ist, ist die Parksperre des Getriebes eingelegt.
Aus der EP 2 104 794 B1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Kraftfahrzeugs bekannt, nämlich zum Auslegen der Parksperre unter Verringerung bzw. Vermeidung eines auf den Abtrieb wirkenden, sogenannten Entlastungsstoßes beim Auslegen der Parksperre. Hierzu werden dann, wenn die Neigung größer als ein Schwellwert ist, abhängig vom Vorzeichen der Neigung Schaltelemente definiert in Schlupf gebracht, sodass sich der Abtrieb entgegen seiner bei aktiver Parksperre wirkenden Verspannungsrichtung verdreht. In einem zweiten Verfahrensschritt wird mindestens ein zum reibschlüssigen Arretieren des Abtriebs zuschaltbares Schaltelement zusätzlich geschlossen. In einem dritten Verfahrensschritt wird die Parksperre ausgelegt. In einem vierten Verfahrensschritt wird wenigstens ein zum reibschlüssigen Arretieren des Abtriebs geschlossenes Schaltelement wieder geöffnet, sodass der Abtrieb entsprechend der Fahrerwunschvorgabe angetrieben werden kann.
Ein weiteres Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, mit Hilfe dessen ein Entlastungsstoß beim Auslegen der Parksperre verringert bzw. vermieden werden kann, ist aus der DE 102 55 714 B4 bekannt.
Obwohl mit den aus der Praxis bekannten Verfahren bereits eine Parksperre unter Verringerung des sogenannten Entlastungsstoßes ausgelegt werden kann, besteht Bedarf daran, das Auslegen der Parksperre noch komfortabler zu gestalten.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem eine Parksperre aufweisenden Getriebe und eine Getriebesteuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird dann, wenn das Auslegen der Parksperre angefordert wird, eine Neigung, in der das Kraftfahrzeug aktuell steht, mit einem Grenzwert verglichen. Dann, wenn die Neigung größer als ein Grenzwert ist oder dem Grenzwert entspricht, wird bei noch eingelegter Parksperre mindestens ein weiteres Schaltelement geschlossen, welches oder welche zusammen mit dem oder jedem in der Parkposition geschlossenen Schaltelement des Getriebes das Getriebe entgegen der Neigung entspannt. Dann, wenn eine Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes kleiner als ein Grenzwert wird oder denselben erreicht, wird die Parksperre ausgelegt. Hiermit kann eine Parksperre besonders komfortabel unter Verringerung bzw. Vermeidung eines Entlastungsstoßes ausgelegt werden.
Vorzugsweise ist in der Parkposition des Getriebes ein einziges Schaltelement desselben weniger geschlossen als in einem zugkraftübertragenden Gang, wobei in der Parkposition des Getriebes solche Schaltelemente geschlossen sind bzw. werden, die auch in einem Anfahrgang für eine Vorwärtsfahrt und in einem Anfahrgang für eine Rückwärtsfahrt geschlossen sind. Dann, wenn die Neigung größer als ein Grenzwert ist oder dem Grenzwert entspricht, wird ein einziges weiteres Schaltelement geschlossen, nämlich dann, wenn das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangabwärts in der Neigung steht, ein Schaltelement eines Anfahrgangs für eine Rückwärtsfahrt und dann, wenn das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangaufwärts in der Neigung steht, ein Schaltelement eines Anfahrgangs für eine Vorwärtsfahrt. Dies ermöglicht ein komfortables Auslegen der Parksperre.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden dann, wenn die Parksperre ausgelegt ist, Schaltelemente des Getriebes abhängig davon, ob das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangabwärts oder hangaufwärts in der Neigung steht, und abhängig von einem Fahrerwunsch angesteuert. Hiermit kann dann besonders komfortabel dem Fahrerwunsch entsprechend angefahren werden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird dann, wenn die Neigung größer als der Grenzwert ist oder dem Grenzwert entspricht, zusätzlich zum Verspannen des Getriebes vor dem Auslegen der Parksperre die Drehzahl des Antriebsaggregats erhöht, vorzugsweise abhängig von der Größe der Neigung. Hiermit ist es möglich, das Auslegen der Parksperre noch komfortabler zu gestalten.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird dann, wenn die Neigung größer als der Grenzwert ist oder dem Grenzwert entspricht, und dann, wenn das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangaufwärts in der Neigung steht, bereits vor dem Auslegen der Parksperre ein Schaltelement eines ersten Anfahrgangs für die Vorwärtsfahrt geschlossen. Diese Weiterbildung der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein Anfahrvorgang im ersten Anfahrgang für die Vorwärtsfahrt wahrscheinlicher ist als im zweiten Anfahrgang für die Vorwärtsfahrt, wobei hierdurch dann eine zum Anfahren im ersten Anfahrgang für den Vorwärtsgang benötigte Zeit verringert werden kann.
Die Getriebesteuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in Anspruch 10 definiert.
Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

1 eine schematisierte Darstellung eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mit einem Automatikgetriebe;
2 eine Schaltmatrix des Automatikgetriebes;
3 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens;
4 ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
5 ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
6 ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung einer dritten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
7 ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung einer vierten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
8 ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung einer fünften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
9 ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung einer sechsten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
10 ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung einer siebten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
11 ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung einer achten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
12 ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung einer neunten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsaggregat, einem Abtrieb und einem zwischen das Antriebsaggregat und den Abtrieb geschalteten, vorzugsweise als Automatgetriebe ausgebildetem Getriebe. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
1 zeigt stark schematisiert ein Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt zum Einsatz kommt. Der Antriebsstrang der 1 umfasst ein Antriebsaggregat 1, ein Getriebe 2 und einen Abtrieb 14, wobei das Getriebe 2 als Automatgetriebe ausgeführt und zwischen das Antriebsaggregat 1 und den Abtrieb 14 geschaltet ist.
Das Getriebe 2 verfügt über mehrere Radsätze 3, 4, 5 und 6 sowie über mehrere mit diesen Radsätzen zusammenwirkende Schaltelemente 9, 10, 11, 12 und 13, wobei die beiden Schaltelemente 9 und 10 auch als Schaltelemente A und B bezeichnet werden, wohin die Schaltelemente 11, 12 und 13 auch als Schaltelemente C, D und E bezeichnet werden. Bei den Schaltelementen A und B sowie bei den Schaltelementen C, D und E handelt es sich jeweils um reibschlüssige Schaltelemente, nämlich bei den Schaltelementen A und B um Bremsen und bei den Schaltelementen C, D und E um Kupplungen.
2 zeigt eine Schaltmatrix des Getriebes 2 der 1. 2 kann entnommen werden, dass mit dem Getriebe 2 der 1 insgesamt acht Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang bereitgestellt werden können. In jedem dieser zugkraftübertragenden Gänge sind eine erste Anzahl von Schaltelementen, nämlich drei Schaltelemente, geschlossen, wohingegen eine zweite Anzahl von Schaltelementen, nämlich zwei Schaltelemente, in jedem zugkraftübertragenden Gang jeweils geöffnet sind. Die Schaltelemente, die im jeweiligen zugkraftübertragenden Gang geschlossen sind, sind in 2 durch einen Punkt markiert. So sind im Vorwärtsgang 1 die Schaltelemente A, B und C und im Vorwärtsgang 2 die Schaltelemente A, B und E geschlossen. Im Rückwärtsgang sind die Schaltelemente A, B und D geschlossen. Die in den Vorwärtsgängen 3, 4, 5, 6, 7 und 8 geschlossenen Schaltelemente folgen ebenfalls aus der Schaltmatrix der 2.
Bei den Vorwärtsgängen 1 und 2 handelt es sich um mögliche Anfahrgänge für eine Vorwärtsfahrt. Bei dem Rückwärtsgang handelt es sich um einen Anfahrgang für die Rückwärtsfahrt. Der Schaltmatrix der 2 kann entnommen werden, dass in diesen Anfahrgängen, also in den Vorwärtsgängen 1 und 2 sowie im Rückwärtsgang R, jeweils die Schaltelemente A und B geschlossen sind.
1 zeigt, dass das Antriebsaggregat 1 an eine Getriebeeingangswelle 7 und der Abtrieb 14 an eine Getriebeausgangswelle 8 gekoppelt ist. Abhängig von dem im Getriebe 2 eingelegten Gang wandelt das Getriebe 2 Drehzahlen und Drehmomente und stellt so das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats 1 am Abtrieb 14 bereit.
1 zeigt weiterhin eine Parksperre 15, die Bestandteil des Getriebes 2 ist. Die Parksperre 15 wird hier beispielhaft über ein Magnetventil 16 angesteuert, das über einen hier nicht näher dargestellten elektrohydraulischen Parksperrenaktuator mit der Parksperre 15 wirkverbunden ist.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft nun solche Details eines Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, mit Hilfe dessen die Parksperre 15 des Getriebes 2 komfortabel ausgelegt werden kann, nämlich unter Verringerung bzw. Vermeidung eines sogenannten Entlastungsstoßes.
Dabei liegt der Erfindung die Voraussetzung zugrunde, dass dann, wenn im Getriebe 2 eine sogenannte Parkposition P eingelegt ist, eine Anzahl von Schaltelementen geschlossen ist, die geringer ist als die Anzahl der Schaltelemente, die an einem zugkraftübertragenden Gang des Getriebes 2 geschlossen ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass in der Parkposition des Getriebes 2 ein einziges Schaltelement desselben weniger geschlossen ist als in einem zugkraftübertragenden Gang, wobei in der Parkposition des Getriebes 2 solche Schaltelemente geschlossen sind bzw. geschlossen werden oder geschlossen gehalten werden, die auch in einem Anfahrgang für die Vorwärtsfahrt und in einem Anfahrgang für die Rückwärtsfahrt geschlossen sind. Bei dem in 1 und 2 gezeigten Getriebe 2 handelt es sich bei diesen Schaltelementen, die in der Parkposition des Getriebes 2 geschlossen sind bzw. werden oder geschlossen gehalten werden, um die Schaltelemente A und B. Weitere Schaltelemente sind beim Betrieb des Kraftfahrzeugs der 1 und 2 in der Parkposition P des Getriebes 2 nicht geschlossen.
In der Parkposition P des Getriebes 2 ist ferner die Parksperre 15 eingelegt.
Wird nun insbesondere fahrerseitig durch Überführen eines Getriebewählhebels von der Parkposition P in eine andere Position, zum Beispiel in die Position D für eine Vorwärtsfahrt oder in die Position R für eine Rückwärtsfahrt oder in die Position N für Neutral, überführt, so muss die Parksperre 15 ausgelegt werden. Erfindungsgemäß wird dann, wenn das Auslegen der Parksperre 15 angefordert wird, eine Neigung ermittelt, in der das Kraftfahrzeug aktuell steht, wobei der Betrag dieser Neigung mit einem Grenzwert verglichen wird. Die Neigung kann gemessen oder berechnet werden.
Dann, wenn die Neigung, nämlich der Betrag derselben, größer als ein Grenzwert ist oder dem Grenzwert entspricht, wird mindestens ein weiteres Schaltelement geschlossen, welches oder welche zusammen mit dem oder jedem bereits in der Parkposition geschlossenen Schaltelement des Getriebes 2 das Getriebe 2 in einer entgegen der richtungsabhängigen Neigung des Kraftfahrzeugs wirkenden Richtung entspannt.
Beim Getriebe der 1 und 2 wird ein einziges zusätzliches Schaltelement geschlossen, und zwar derart, dass dann, wenn das Kraftfahrzeug, bezogen auf eine Vorwärtsfahrt, hangabwärts in der Neigung steht, ein Schaltelement eines Anfahrgangs für eine Rückwärtsfahrt geschlossen wird, wohingegen dann, wenn das Kraftfahrzeug, bezogen auf eine Vorwärtsfahrt, hangaufwärts in der Neigung steht, ein Schaltelement eines Anfahrgangs für eine Vorwärtsfahrt im Getriebe 2 geschlossen wird.
Steht demnach das Kraftfahrzeug der 1 und 2 in einem Hang hangabwärts, sodass demnach das Vorderteil des Kraftfahrzeugs in Hangrichtung nach unten zeigt, wird dann, wenn die Neigung bzw. der Betrag derselben größer als der Grenzwert ist, zusätzlich zu den Schaltelementen A und B das Schaltelement D geschlossen und so der Anfahrgang für die Rückwärtsfahrt gewählt bzw. der Rückwärtsgang R eingelegt.
Dann hingegen, wenn beim Kraftfahrzeug der 1 und 2 das Kraftfahrzeug, bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangaufwärts in der Neigung steht, also mit dem Vorderteil des Kraftfahrzeugs nach oben, wird dann, wenn der Betrag der Neigung größer als der Grenzwert ist, ein Schaltelement eines Anfahrtgangs für eine Vorwärtsfahrt geschlossen, also gemäß 2 zusätzlich zu den Schaltelementen A und B entweder das Schaltelement C für den ersten Anfahrgang der Vorwärtsfahrt oder das Schaltelement E für den zweiten der Vorwärtsfahrt.
Hierdurch wird im Getriebe 2 eine entgegen der Hangabtriebskraft bzw. Neigung wirkende Vorspannung aufgebaut, welche die Parksperre 15 entlastet.
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass dann, wenn der Betrag der Neigung größer als ein Grenzwert ist oder dem Grenzwert entspricht, zusätzlich zu diesem Verspannen des Getriebes vor dem eigentlichen Auslegen der Parksperre 15 die Drehzahl des Antriebsaggregats 1 erhöht wird, wobei die Drehzahlerhöhung dann vorzugsweise abhängig von der Größe des Betrags der Neigung ist. Hierdurch kann die Parksperre 15 weiter entlastet werden.
Dann, wenn nachfolgend eine Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes 2 kleiner als ein Grenzwert wird oder denselben erreicht, wird die Parksperre 15 ausgelegt, in dem dargestellten Beispiel durch Ansteuerung des Magnetventils 16, welches dann den hier nicht dargestellten elektrohydraulischen Parksperrenaktuator in eine Schaltposition bringt, die zum Auslegen der Parksperre 15 führt. Ist in dem Getriebe beispielsweise vorgesehen, dass zeitgleich oder zeitversetzt zur Ansteuerung des Parksperrenaktuators ein Schaltelement des Getriebes anzusteuern ist, erfolgt jetzt ebenfalls dessen Ansteuerung.
Dann, wenn die Parksperre 15 zum Auslegen angesteuert wird, werden nachfolgend Schaltelemente des Getriebes 2 abhängig davon, ob das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangabwärts oder hangaufwärts in der Neigung steht, sowie abhängig von einem Fahrerwunsch, und zwar abhängig davon, ob der Fahrer den Getriebewählhebel, ausgehend von der Parkposition P in die Position D oder die Position R oder die Position N überführt, angesteuert.
Führt der Fahrer den Getriebewählhebel in die Position N für eine Neutralstellung des Getriebes, wird jedes zuvor zusätzlich eingelegte, kraftschließende Schaltelement geöffnet, sodass im Getriebe 2 der 1 und 2 nachfolgend lediglich die Schaltelemente A und B geschlossen sind.
Dann, wenn das Kraftfahrzeug, bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangaufwärts in der Neigung steht und der Fahrerwunsch eine Rückwärtsfahrt anfordert sowie dann, wenn das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangabwärts in der Neigung steht und der Fahrerwunsch eine Vorwärtsfahrt anfordert, wird das oder jedes zuvor geschlossene, kraftschließende Schaltelement geöffnet und zusätzlich wird ein dem Fahrerwunsch entsprechendes Schaltelement geschlossen, wodurch es im Getriebe zu einem Reversiervorgang kommt.
Dann, wenn das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangabwärts in der Neigung steht und der Fahrerwunsch eine Rückwärtsfahrt anfordert sowie dann, wenn das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangaufwärts in der Neigung steht und der Fahrerwunsch eine Vorwärtsfahrt anfordert, wird die Schaltstellung der Schaltelemente des Getriebes 2 beibehalten, sodass dann das Kraftfahrzeug sofort in der gewünschten Fahrtrichtung anfahren kann.
Weitere Details des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 bis 11 beschrieben, wobei 3 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt und wobei 4 bis 11 zeitliche Kurvenverläufe für ausgewählte Fallgestaltungen beim Auslegen der Parksperre 15 zeigen.
So sind in 4 bis 11 jeweils mehrere zeitliche Kurvenverläufe gezeigt, nämlich mit einem Kurvenverlauf 17 eine fahrerseitige Betätigung eines Getriebewählhebels und hiervon abhängig eine fahrerseitige Anforderung eines Auslegens der in der Parkposition P des Getriebes 2 eingelegten Parksperre 15.
Kurvenverläufe 18 zeigen den zeitlichen Verlauf einer Getriebeeingangsdrehzahl. Ist zwischen das Getriebe 2 und das Antriebsaggregat ein Wandler (nicht gezeigt) geschaltet, dann entspricht die Getriebeeingangsdrehzahl einer Drehzahl einer Turbine des Wandlers.
Kurvenverläufe 19, 20, 21, 22 und 23 zeigen jeweils Druckansteuerungen für die Schaltelemente 9 bis 13 bzw. A bis E des Getriebes 2, nämlich der Kurvenverlauf 19 die Druckansteuerung des Schaltelements B, der Kurvenverlauf 20 die Druckansteuerung des Schaltelements A, der Kurvenverlauf 21 die Drucksteuerung des Schaltelements C, der Kurvenverlauf 22 die Ansteuerung des Schaltelements D und der Kurvenverlauf 23 die Ansteuerung des Schaltelements E.
Ein Kurvenverlauf 24 visualisiert die Ansteuerung zum Auslegen der Parksperre 15 und ein Kurvenverlauf 25 verdeutlicht jeweils den Zustand der Parksperre 15. Der Zustand I zeigt eine eingelegte und der Zustand II eine ausgelegte Parksperre 15.
4 zeigt für den Fall ein Zeitdiagramm, in welchem das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangabwärts und demnach in einer Hangneigung bergab mit dem Vorderteil des Kraftfahrzeugs nach unten bei eingelegter Parksperre 15 im Getriebe 2 steht und zum Zeitpunkt t1 durch Überführen des Getriebewählhebels (siehe Signalverlauf 17) von der Stellung P für die Parkposition in die Stellung D für eine Vorwärtsfahrt ein Auslegen der Parksperre 15 angefordert wird. Vor dem Zeitpunkt t1 läuft das Antriebsaggregat 1, sodass dasselbe gemäß dem Kurvenverlauf 18 eine Getriebeeingangsdrehzahl bereitstellt. Gemäß den Kurvenverläufen 19 und 20 sind die Schaltelemente B und A vor dem Zeitpunkt t1 geschlossen, nämlich gemäß dem Kurvenverlauf 19 das Schaltelement B vollständig und gemäß dem Kurvenverlauf 20 das Schaltelement A teilweise, nämlich derart, dass das Schaltelement A Moment übertragen kann. Die übrigen Schaltelemente des Getriebes 2 sind vor dem Zeitpunkt t1 geöffnet. Die Parksperre 15 nimmt gemäß dem Kurvenverlauf 25 vor dem Zeitpunkt t1 den Zustand I ein, in welchem die Parksperre 15 geschlossen ist.
Wird zum Zeitpunkt t1 durch Überführen des Getriebewählhebels von der Position P in die Position D ein Auslegen der Parksperre 15 angefordert, so wird zunächst der Betrag der Neigung, in der das Kraftfahrzeug aktuell steht, ermittelt und mit einem Schwellwert bzw. Grenzwert verglichen. Dies erfolgt in Block 26 der 3.
Wird im Block 26 festgestellt, dass der Betrag der Neigung, in der das Kraftfahrzeug mit eingelegter Parksperre 15 aktuell steht, kleiner als der Grenzwert ist, so wird ausgehend von Block 26 auf Block 27 verzweigt und die Parksperre, wie im Stand der Technik üblich, ausgelegt.
Wird hingegen im Block 26 festgestellt, dass der Betrag der Neigung, in der das Kraftfahrzeug aktuell steht, größer als der Grenzwert ist oder demselben entspricht, so wird ausgehend von Block 26 auf Block 28 verzweigt und nach der hier vorliegenden Erfindung mit im weiteren nachfolgend zu beschreibenden Schritten die Parksperre 15 ausgelegt.
In einem sich an den Block 28 anschließenden Block 29 kann abhängig der Neigung, in der das Kraftfahrzeug bei noch eingelegter Parksperre aktuell steht, die Drehzahl des Antriebsaggregats 1 erhöht werden. Je größer die Neigung ist, desto stärker wird die Drehzahl des Antriebsaggregats 1 im Block 29 angehoben. Die Anhebung der Antriebsaggregatdrehzahl in Block 29 ist zwar bevorzugt, jedoch optional.
Wie bereits im Zusammenhang mit 4 ausgeführt, sind bei eingelegter Parksperre 15 die Schaltelemente B und A geschlossen, nämlich das Schaltelement B gemäß dem Signalverlauf 19 vollständig und das Schaltelement A gemäß dem Signalverlauf 20 teilweise. Block 30 visualisiert die diesbezügliche Ansteuerung des Schaltelements B vor dem Zeitpunkt t1, Block 31 visualisiert die entsprechende Ansteuerung des Schaltelements A gemäß dem Signalverlauf 20 vor dem Zeitpunkt t1.
In Block 32 wird überprüft, ob das Kraftfahrzeug bei eingelegter Parksperre 15, bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangabwärts und demnach mit einer Hangneigung bergab oder bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangaufwärts und demnach mit einer Hangneigung bergauf steht.
Dann, wenn das Kraftfahrzeug mit einer Hangneigung bergab und demnach bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangabwärts steht, wird ausgehend von Block 32 auf Block 33 verzweigt.
Dann hingegen, wenn im Block 32 festgestellt wird, dass das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangaufwärts im Hang steht, also mit einer Hangneigung bergauf, wird ausgehend von Block 32 auf Block 34 verzweigt.
In 4 wurde demnach bezogen auf den Block 33 vorab festgestellt, dass das Kraftfahrzeug aktuell in einer Neigung steht, deren Betrag größer als ein Grenzwert ist (Block 26), und zwar mit einer Hangneigung bergab, also so, dass das Kraftfahrzeug, bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangabwärts mit dem Vorderteil nach unten im Hang steht (Block 32).
In Block 33 wird sodann zum Zeitpunkt t1 ein weiteres Schaltelement zum Schließen angesteuert und hiermit zumindest teilweise geschlossen, und zwar ein Schaltelement, welches zusammen mit dem oder jedem bereits geschlossenen Schaltelement des Getriebes 2 im Getriebe 2 ein Drehmoment aufbaut, das entgegen der aktuell wirkenden Hangabtriebskraft des Kraftfahrzeugs wirkt.
Im Getriebe der 1 und 2 wird im Fall der 4 hierzu zum Zeitpunkt t1 nach dem Signalverlauf 22 das Schaltelement D zum Schließen angesteuert, sodass dann über die Kombination der geschlossenen Schaltelemente A, B und D gemäß der Schaltmatrix der 2 im Getriebe 2 ein Rückwärtsgang R eingelegt wird, also der Gang, der das Kraftfahrzeug entgegen der bergab wirkenden Hangabtriebskraft entlastet.
In Block 34 wird die Getriebewählhebelposition überprüft, und zwar derart, ob der Getriebewählhebel in die Position D für die Vorwärtsfahrt überführt wurde. Ist dies der Fall, so wird ausgehend vom Block 34 auf Block 35 verzweigt, wobei im Block 35 überprüft wird, ob für die Vorwärtsfahrt gemäß der Wählhebelposition D fahrerseitig der erste Vorwärtsgang oder der zweite Vorwärtsgang angefordert wird. Wird für die Vorwärtsfahrt in Block 35 festgestellt, dass der erste Anfahrgang gewünscht ist, so wird ausgehend von Block 35 auf Block 36 verzweigt. Wird hingegen in Block 35 festgestellt, dass der zweite Anfahrgang für die Vorwärtsfahrt gewünscht ist, so wird ausgehend von Block 35 auf Block 37 verzweigt.
4 betrifft denjenigen Fall beim Auslegen der Parksperre 15, in welchem festgestellt wird, dass für das Auslegen der Parksperre bei Hangneigung bergab bei Überführung des Getriebewählhebels in die Position D für eine Vorwärtsfahrt für das nachfolgende Anfahren der erste Vorwärtsgang gewünscht ist, in dem auf Block 36 der 3 verzweigt wird.
In Block 36 wird nach abgeschlossener Befüllung des Schaltelements D, also nach erfolgter Drehmomentübernahme im Schaltelement D, welches zusammen mit den Schaltelementen A und B den Rückwärtsgang R im Getriebe einlegt, nachfolgend das Schaltelement C gemäß dem Signalverlauf 21 einer Schnellbefüllung unterzogen, um so das Getriebe 2 bereits für das nachfolgende Einlegen des ersten Vorwärtsgangs vorzubereiten.
In dem nachfolgenden Block 38 wird geprüft, ob die Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes 2 kleiner als ein Grenzwert wird oder denselben erreicht. In 4 wird zum Zeitpunkt t2 festgestellt, dass die Getriebeeingangsdrehzahl gemäß dem Signalverlauf 18 einen Grenzwert X erreicht bzw. unterschreitet, sodass dann nachfolgend zum Zeitpunkt t3 in Block 39 die Parksperre zum Auslegen angesteuert und hierdurch die Parksperre 15 ausgelegt wird (siehe Kurvenverlauf 24).
Ein Zeitversatz Δt zwischen den Zeitpunkten t2 und t3, also zwischen dem Zeitpunkt t2, zu welchem festgestellt wird, dass die Getriebeeingangsdrehzahl (siehe Signalverlauf 18) den Grenzwert X erreicht bzw. unterschreitet, und demjenigen Zeitpunkt t3, in welchem nachfolgend die Parksperre 15 zum Auslegen angesteuert wird, wird zeitgesteuert oder ereignisgesteuert bestimmt. Bei einer zeitgesteuerten Bestimmung dieser Zeitspanne Δt wird eine feste Zeitspanne vorgegeben, nach deren Ablauf zum Zeitpunkt t3 die Parksperre zum Auslegen angesteuert wird (siehe Signalverlauf 24). Bei einem ereignisgesteuerten Bestimmen dieses Zeitversatzes Δt kann zum Beispiel der Verlauf der Getriebeeingangsdrehzahl gemäß dem Signalverlauf 18 weiter überwacht werden und überprüft werden, wann die Getriebeeingangsdrehzahl einen weiteren Grenzwert erreicht bzw. unterschreitet. Ferner kann dieser Zeitversatz Δt aus einer Zugkraftbilanz bzw. Momentbilanz hergeleitet werden.
Das Überwachen der Eingangsdrehzahl des Getriebes 2 erfolgt in Block 38 der 3. Dann, wenn festgestellt wird, dass die Getriebeeingangsdrehzahl einen Grenzwert erreicht oder unterschreitet, wird ausgehend von Block 38 auf Block 39 verzweigt.
Wird in Block 39 nicht nur die Parksperre 15 zum Auslegen angesteuert, sondern auch ein getriebeinternes Schaltelement A angesteuert, so ist zum Zeitpunkt t3 in Block 39 dieses Schaltelement A gemäß dem Signalverlauf 20 vollständig geschlossen, sodass danach beide Schaltelemente A und B vollständig geschlossen sind.
In Block 40 wird mit Hilfe eines Parksperrensensors überprüft, ob die Parksperre 15 tatsächlich ausgelegt ist. Wird im Block 40 festgestellt, dass die Parksperre 15 ausgelegt ist, so wird ausgehend von Block 40 auf Block 41 verzweigt, wobei dann in Block 41 das Schaltelement D geöffnet und das Schaltelement C geschlossen wird, um dann letztendlich nach tatsächlichem Auslegen der Parksperre 15 für die Vorwärtsfahrt den ersten Anfahrgang im Getriebe 2 einzulegen.
In Block 42 kann dann im ersten Anfahrgang für die Vorwärtsfahrt mit Neigung bergab angefahren werden. Dies ist 4 zum Zeitpunkt t5 der Fall, in welchem im Getriebe 2 die Schaltelemente A, B und C gemäß den Signalverläufen 19, 20 und 21 vollständig geschlossen sind.
Wie bereits ausgeführt, wird in Block 35 überprüft, ob dann, wenn in Block 34 festgestellt wurde, dass eine Vorwärtsfahrt gewünscht ist, der erste Anfahrgang oder der zweite Anfahrgang gewünscht wird. Wird in 3 im Block 35 festgestellt, dass für ein nachfolgendes Anfahren nach dem Auslegen der Parksperre 15 bei Hangneigung bergab der zweite Vorwärtsgang und demnach der zweite Anfahrgang für die Vorwärtsfahrt gewünscht ist, so wird ausgehend von Block 35 auf Block 37 verzweigt. 6 zeigt für diesen Fall wiederum mehrere zeitliche Signalverläufe 17, 18, 19, 20, 22, 23, 24 und 25.
In Block 37 wird, nachdem festgestellt wurde, dass ein Anfahrvorgang im zweiten Anfahrgang gewünscht ist, im Unterschied zur 4 nach Abschluss der Befüllung des Schaltelements D gemäß dem Signalverlauf 22 nicht nachfolgend das Schaltelement C, sondern vielmehr gemäß dem Signalverlauf 23 das Schaltelement E einer Schnellbefüllung unterzogen, um so das Getriebe 2 für das Einlegen des zweiten Anfahrgangs für die Vorwärtsfahrt vorzubereiten. Bis auf den Unterschied, dass in 6 das Schaltelement E gemäß dem Signalverlauf 23 und in 4 das Schaltelement C gemäß dem Signalverlauf 21 angesteuert wird, stimmen die Zeitdiagramme der 5 und 6 überein, sodass zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf die Ausführungen zur 4 verwiesen wird.
An den Block 37 schließen sich die Blöcke 43, 44, 45, 46 und 47 an, wobei der Block 43 dem Block 38, der Block 44 dem Block 39 und der Block 45 dem Block 40 entspricht, sodass für die Blöcke 43, 44 und 45 auf die Ausführungen zu den Blöcken 38, 39, 40 verwiesen wird. In Block 46 wird, um den zweiten Anfahrgang nach Erkennen des Auslegens der Parksperre zum Zeitpunkt t4 einzulegen, das Schaltelement D gemäß dem Signalverlauf 22 geöffnet und das Schaltelement E gemäß dem Signalverlauf 23 vollständig geschlossen, sodass dann zum Zeitpunkt t5 der 6 im Block 47 ein Anfahren im zweiten Vorwärtsgang erfolgen kann.
Dann, wenn in Block 34 erkannt wird, dass der Getriebewählhebel nicht in die Position D für eine Vorwärtsfahrt überführt wird, wird ausgehend von Block 34 auf Block 48 verzweigt, wobei Block 48 den Blöcken 38 und 43 entspricht, sodass demnach im Block 48 in Übereinstimmung zu den Blöcken 38 und 43 überwacht wird, ob die Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes 2 den Grenzwert X erreicht bzw. unterschreitet.
Wird in Block 48 festgestellt, dass dies der Fall ist, wird ausgehend von Block 48 auf Block 49 verzweigt, der den Blöcken 39 und 44 entspricht, sodass demnach in Block 49 einen definierten Zeitversatz Δt nach dem Erkennen, dass die Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes 2 den Grenzwert unterschreitet oder erreicht, die Parksperre 15 zum Auslegen angesteuert wird.
Nachfolgend wird im Block 50 in Übereinstimmung mit den Blöcken 40 und 45 überprüft, ob die Parksperre 15 als ausgelegt erkannt werden kann. Ist dies der Fall, wird also erkannt, dass die Parksperre 50 ausgelegt ist, so wird auf Block 51 verzweigt, wobei in Block 51 überprüft wird, ob am Getriebewählhebel eine Getriebewählhebelposition R für eine Rückwärtsfahrt oder eine Getriebewählhebelposition N für eine Neutralposition gewählt wurde. Wird im Block 51 festgestellt, dass eine Rückwärtsfahrt gewünscht ist, so wird ausgehend von Block 51 auf Block 52 verzweigt. Wird hingegen in Block 51 festgestellt, dass das Getriebe in eine Neutralstellung N überführt werden soll, so wird ausgehend von Block 51 auf Block 53 verzweigt.
11 zeigt ein Zeitdiagramm mit Signalverläufen 17, 18, 19, 20, 22, 24 und 25 für den Fall, dass bei einer Hangneigung bergab, also dann, wenn das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangabwärts mit seinem Vorderteil nach unten in der Neigung steht, die größer als ein Grenzwert ist, der Getriebewählhebel zum Zeitpunkt t1 ausgehend von der Parkposition P in eine Schaltstellung R für eine Rückwärtsfahrt überführt wird.
Auch in der Fallgestaltung der 11 sind vor dem Zeitpunkt t1 die beiden Schaltelemente A und B geschlossen, das Schaltelement D wird zum Zeitpunkt t1 bei Hangneigung bergab geschlossen, um den zunächst entsprechend der aktuellen Neigung des Kraftfahrzeugs verspannten Antriebsstrang entgegen dieser Neigung zu entspannen. Wird in Block 48 zum Zeitpunkt t2 festgestellt, dass die Getriebeeingangsdrehzahl (siehe Signalverlauf 18) den Grenzwert X erreicht bzw. unterschreitet, so wird zum Zeitpunkt t3, also dem Zeitversatz Δt nach dem Zeitpunkt t2, gemäß dem Signalverlauf 24 die Parksperre zum Auslegen angesteuert, ferner wird die Ansteuerung für das bereits teilweise geschlossene Schaltelement A erhöht, um dasselbe jetzt vollständig zu schließen.
Wird in Block 50 zum Zeitpunkt t4 erkannt, dass die Parksperre 15 ausgelegt ist, muss nachfolgend lediglich die Befüllung bzw. Druckansteuerung für das Schaltelement D erhöht werden, um dasselbe nachfolgend vollständig zu schließen und so im Getriebe 2 den Rückwärtsgang R vollständig einzulegen, wobei die Ansteuerung des Schaltelements D zum vollständigen Schließen derselben in Block 52 erfolgt. In einem nachfolgenden Block 54 kann dann bei Hangneigung bergab im Rückwärtsgang angefahren werden.
Wird in Block 51 festgestellt, dass der Getriebewählhebel in die Position N für eine Neutralposition des Getriebes 2 überführt wurde, so wird, wie bereits ausgeführt, ausgehend von Block 51 auf Block 53 verzweigt. Im Block 53 wird dann das zuvor zum Zeitpunkt t1 geschlossene Schaltelement D wieder geöffnet, um bei ausgelegter Parksperre 15 das Getriebe 2 in die Neutralposition zu überführen.
9 zeigt für den Fall, dass bei Hangneigung bergab, also dann, wenn das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangabwärts mit seinem Vorderteil nach unten in der Steigung steht, zum Zeitpunkt t1 der Getriebewählhebel ausgehend von der Parkposition P in die Neutralposition N überführt wurde, zeitliche Signalverläufe 17, 18, 19, 20, 22, 24 und 25. Bis zum Zeitpunkt t4 stimmen die Signalverläufe der 9 mit den Signalverläufen der 11 überein. In 9 wird jedoch beginnend zum Zeitpunkt t4, in welchem in Schritt 50 erkannt wurde, dass die Parksperre 15 ausgelegt ist, das Schaltelement D nicht zum Schließen, sondern vielmehr gemäß dem Signalverlauf 22 zum Öffnen angesteuert wird, wobei in 9 das Schaltelement D zum Zeitpunkt t5 vollständig geöffnet ist, sodass dann in 9 zum Zeitpunkt t5 das Getriebe gemäß dem Block 55 der 3 eine Neutralposition einnimmt, indem also kein Kraftschluss von der Getriebeeingangswelle 7 in Richtung auf die Getriebeausgangswelle 8 besteht.
Wie oben beschrieben, betreffen die Zeitdiagramme der 4, 6, 9 und 11 allesamt Fallgestaltungen, bei welchen bei Hangneigung bergab, also dann, wenn das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangabwärts in einer Neigung steht, deren Betrag größer als der entsprechende Grenzwert ist, die Parksperre 15 auf die erfindungsgemäße Art und Weise ausgelegt wird.
Wird in Block 32 der 3 festgestellt, dass das Kraftfahrzeug bergauf, also bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangaufwärts mit dem Vorderteil nach oben in der Neigung steht, so wird ausgehend von Block 32 auf Block 34 verzweigt. In Block 34 wird vorzugsweise dann unmittelbar zum Zeitpunkt t1 das Schaltelement C des Getriebes 2 zum Schließen angesteuert, nämlich im Sinne einer Befüllung, um so den Vorwärtsgang 1 im Getriebe einzulegen und so den Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs entgegen der Neigung des Kraftfahrzeugs, das bergauf im Hang steht und dessen Parksperre 15 demnach in Rückwärtsfahrtrichtung verspannt ist, in entgegengesetzter Richtung zu entspannen und so die Parksperre 15 zu entlasten. Dies ist in 5 für den Fall gezeigt, in welchem zum Zeitpunkt t1 gemäß dem Signalverlauf 17 der Getriebewählhebel von der Position P für eine Parkposition in eine Getriebewählhebelposition D für eine Vorwärtsfahrt überführt wird.
5 zeigt demnach für den Fall, in welchem das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangaufwärts in einer Neigung und demnach mit Hangneigung bergauf steht, wobei diese Neigung größer als der Grenzwert ist, und in welchem zum Zeitpunkt t1 der Getriebewählhebel von seiner Position P in seine Position D überführt wird, Details zum komfortablen Auslegen der Parksperre 15, wobei 5 entnommen werden kann, dass bereits vor dem Zeitpunkt t1 die Schaltelemente A und B gemäß den Signalverläufen 20 und 19 geschlossen sind, nämlich das Schaltelement B gemäß dem Signalverlauf 19 vollständig und das Schaltelement A gemäß dem Signalverlauf 20 teilweise, und zwar derart, dass das Schaltelement A bereits zum Zeitpunkt t1 Moment übertragen kann. Zum Zeitpunkt t1 wird dann im Sinne des Blocks 34 das Schaltelement C zum Schließen angesteuert.
Im nachfolgenden Schritt 56 wird überprüft, in welche Getriebewählhebelposition der Getriebewählhebel ausgehend von seiner Parkstellung P überführt wurde. Wird in Block 56 festgestellt, dass die Getriebewählhebelposition D für eine Vorwärtsfahrt vorliegt, so wird ausgehend von Block 56 auf Block 57 verzweigt.
Wird hingegen in Block 56 festgestellt, dass eine Getriebewählhebelposition R für eine Rückwärtsfahrt vorliegt, so wird ausgehend von Block 56 auf Block 58 verzweigt. Wird hingegen in Block 56 festgestellt, dass die Getriebewählhebelposition N für eine Neutralstellung des Getriebes vorliegt, so wird ausgehend von Block 56 auf Block 59 verzweigt.
Wird in Block 56 festgestellt, dass zum Zeitpunkt t1, wie das in 5 der Fall ist, die Getriebewählhebelposition D vorliegt, so wird in Block 57 überprüft, ob für einen nachfolgenden Anfahrvorgang in der Vorwärtsfahrt der erste Vorwärtsgang oder der zweite Vorwärtsgang gewünscht ist. Wird hierbei festgestellt, dass der erste Vorwärtsgang als Anfahrgang für die Vorwärtsfahrt gewünscht ist, so wird ausgehend von Block 57 auf Block 60 verzweigt (Fallgestaltung der 5). Wird hingegen in Block 57 festgestellt, dass für den Anfahrvorgang in Vorwärtsfahrt der zweite Gang als Anfahrgang gewünscht ist, so wird ausgehend von Block 57 auf Block 61 verzweigt (Fallgestaltung der 8).
5 betrifft also den Fall, in welchem zum Zeitpunkt t1 bei Hangneigung bergauf größer als der Grenzwert der Getriebewählhebel von der Parkposition P in die Vorwärtsfahrtposition D überführt wurde und für den nachfolgenden Anfahrgang der erste Vorwärtsgang gewünscht wird. Hierbei wird dann nachfolgend im Schritt 60 überprüft, ob gemäß dem Signalverlauf 18 die Getriebeeingangsdrehzahl den Grenzwert X erreicht bzw. unterschreitet. Dies ist in 5 wiederum zum Zeitpunkt t2 der Fall, sodass zum Zeitpunkt t2 vom Block 60 auf den Block 62 verzweigt wird. Im Block 62 erfolgt einen definierten Zeitversatz Δt nach dem Zeitpunkt t2 und demnach zum Zeitpunkt t3 eine Änderung der Ansteuerung der Parksperre 15 gemäß dem Signalverlauf 24 der 5, sodass in Block 62 zum Zeitpunkt t3 der 5 die Parksperre 15 zum Auslegen angesteuert wird. Ferner wird gemäß dem Signalverlauf 20 zum Zeitpunkt t3 der 5 im Block 62 das Schaltelement A zum vollständigen Schließen angesteuert. Der Zeitversatz Δt zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 wiederum wird, wie bereits im Zusammenhang mit dem Block 39 beschrieben, zeitgesteuert oder ereignisgesteuert bestimmt.
In einem nachfolgenden Block 63 wird überwacht, zum Beispiel mit Hilfe eines Parksperrensensors, ob die Parksperre 15 ausgelegt ist. Dies ist in 5 zum Zeitpunkt t4 der Fall, sodass in 5 zum Zeitpunkt t4 vom Block 63 auf den Block 64 verzweigt wird. In Block 64 wird dann gemäß dem Signalverlauf 21 das Schaltelement C zum vollständigen Schließen angesteuert, sodass beginnend mit dem Zeitpunkt t4 nach Erkennen des Auslegens der Parksperre 15 im Getriebe die Schaltelemente A, B und C geschlossen sind und demnach gemäß der Schaltmatrix der 2 der Vorwärtsgang 1 eingelegt ist, sodass dann im Block 65 bei ausgelegter Parksperre ein Kraftschluss im ersten Vorwärtsgang besteht und ein Anfahrvorgang im ersten Vorwärtsgang bei Hangneigung bergauf erfolgen kann.
8 zeigt ein Zeitdiagramm mit Signalverläufen 17, 18, 19, 20, 21, 23, 24 und 25 für den Fall, in welchem in Block 57 erkannt wird, dass für eine bevorstehende Anfahrt bei Hangneigung bergauf der zweite Vorwärtsgang als Anfahrgang gewünscht ist, sodass demnach zum Zeitpunkt t1 in Block 57 auf Block 61 verzweigt wird.
In Block 61 wird, nachdem die Befüllung der Kupplung C, die im Zeitpunkt t1 begann, abgeschlossen ist, nachfolgend auch die Kupplung E, die für den zweiten Vorwärtsgang zu schließen ist, einer Schnellbefüllung unterzogen, um so das Getriebe bereits auf das Einlegen des zweiten Vorwärtsgangs als Anfahrgang vorzubereiten. Ausgehend von Block 61 wird auf Block 66 verzweigt, der dem Block 60 entspricht. Es wird demnach im Block 66 überwacht, ob die Getriebeeingangsdrehzahl des Signalverlaufs 18 den Grenzwert X erreicht oder unterschreitet. Dies ist in 8 zum Zeitpunkt t2 der Fall, sodass dann zum Zeitpunkt t2 von Block 66 auf Block 67 verzweigt wird, der dem Block 62 entspricht, sodass demnach in Block 67 eine definierte Zeitspanne Δt nach dem Zeitpunkt t2, also zum Zeitpunkt t3, die Parksperre 15 gemäß dem Signalverlauf 24 zum Auslegen angesteuert wird und ferner ebenfalls zum Zeitpunkt t3 gemäß dem Signalverlauf 20 das Schaltelement A zum Schließen angesteuert wird. Gemäß Block 68, der dem Block 63 entspricht, wird das tatsächliche Auslegen der Parksperre 15 überwacht, wobei dann, wenn in Block 68 in 8 zum Zeitpunkt t4 erkannt wird, dass die Parksperre 15 ausgelegt ist, nachfolgend gemäß dem Signalverlauf 21 das Schaltelement C geöffnet und gemäß dem Signalverlauf 23 das Schaltelement E geschlossen wird, um so im Getriebe 2 in Block 69 den zweiten Vorwärtsgang als Anfahrgang einzulegen, sodass dann in Block 70 Kraftschluss im zweiten Gang besteht und bei ausgelegter Parksperre 15 im zweiten Gang mit Hangneigung bergauf angefahren werden kann.
In 8 ist zum Zeitpunkt t5 bei vollständig geschlossenen Schaltelementen A, B und E der Vorwärtsgang 2 als Anfahrgang eingelegt, sodass dann in 8 zum Zeitpunkt t5 gemäß dem Block 70 der Anfahrvorgang im zweiten Gang bei Hangneigung bergauf erfolgen kann.
12 zeigt zeitliche Signalverläufe 17, 18, 19, 20, 21, 22, 24, 25 für den Fall, in welchem in Block 56 erkannt wird, dass zum Zeitpunkt t1 bei Kraftfahrzeug in Hangneigung bergauf mit Fahrzeugvorderteil nach oben der Getriebewählhebel von der Parkposition P in eine Position R für eine Rückwärtsfahrt überführt wird, sodass dann ausgehend von Block 56 auf Block 58 verzweigt wird.
In 12 wird dann gemäß Block 58 nach Abschluss der Befüllung des Schaltelements C (siehe oben Block 34) nachfolgend auch das Schaltelement D einer Schnellbefüllung unterzogen, um so das Getriebe 2 auf das Anfahren im Rückwärtsgang bzw. das Einlegen im Rückwärtsgang vorzubereiten. Der Signalverlauf 22 visualisiert diese Schnellbefüllung des Schaltelements D im Sinne von Block 58 nach abgeschlossener Befüllung des Schaltelements C im Sinne des Blocks 34 nach dem Signalverlauf 21.
In einem sich einem Block 58 anschließenden Block 71, der dem Block 66 entspricht, wird wiederum überprüft, ob die Getriebeeingangsdrehzahl (siehe Signalverlauf 18) kleiner als der Grenzwert X wird oder denselben erreicht hat, wobei das in 2 wiederum zum Zeitpunkt t2 der Fall ist. Ist dies der Fall, hat also die Drehzahl des Getriebeeingangs zum Zeitpunkt t2 den Grenzwert X erreicht oder überschritten, so wird dann ausgehend von Block 71 auf Block 72 verzweigt, der den Blöcken 62 und 67 entspricht, wobei dann wiederum eine definierte Zeitspanne Δt nach dem Zeitpunkt t2, also zum Zeitpunkt t3, die Parksperre 15 gemäß dem Signalverlauf 24 zum Auslegen angesteuert wird und ebenfalls zum Zeitpunkt t3 gemäß dem Signalverlauf 20 das Schaltelement A vollständig geschlossen wird.
Nachfolgend wird in dem Block 73, der den Blöcken 63 und 68 entspricht, zum Beispiel mit Hilfe eines Parksperrensensors überwacht, ob die Parksperre tatsächlich ausgelegt ist. In 12 ist die Parksperre 15 wiederum zum Zeitpunkt t4 ausgelegt, sodass zum Zeitpunkt t4 ausgehend von Block 73 auf Block 74 verzweigt wird. In Block 74 wird nachfolgend das Schaltelement C geöffnet und das Schaltelement D vollständig geschlossen, um so im Getriebe 2 den Rückwärtsgang R einzulegen, wobei in Block 75 der 3 der Rückwärtsgang eingelegt ist, also Kraftschluss im Rückwärtsgang besteht, sodass dann in Block 75 mit Hangneigung bergauf im Rückwärtsgang angefahren werden kann.
In 12 ist zum Zeitpunkt t5 der Rückwärtsgang R eingelegt, sodass dann zum Zeitpunkt t5 gemäß dem Block 75 im Rückwärtsgang mit Hangneigung bergauf angefahren werden kann.
10 zeigt zeitliche Signalverläufe 17, 18, 19, 20, 21, 24 und 25 für den Fall, in welchem in Block 56 bei Hangneigung bergauf des Kraftfahrzeugs erkannt wird, dass der Getriebewählhebel ausgehend von seiner Position P in seine Position N überführt wird, dass also zum Zeitpunkt t1 eine Neutralposition des Getriebes gewünscht wird. In 10 wird demnach zum Zeitpunkt t1 in Block 56 auf Block 59 verzweigt. Block 59 entspricht dabei den Blöcken 60, 66 und 71, sodass demnach in Block 59 wiederum überwacht wird, ob und wann die Drehzahl der Getriebeeingangswelle gemäß dem Signalverlauf 18 den Grenzwert X erreicht bzw. unterschreitet, was in 10 wiederum zum Zeitpunkt t2 der Fall ist. Daher wird in 10 zum Zeitpunkt t2 von Block 59 auf Block 76 verzweigt, wobei Block 76 den Blöcken 62, 67 und 72 entspricht, sodass demnach in Block 76 in 10 wieder um einen definierten Zeitversatz Δt nach dem Zeitpunkt t2, also zum Zeitpunkt t3, gemäß dem Signalverlauf 24 die Parksperre 15 zum Auslegen angesteuert wird und gemäß dem Signalverlauf 20 das Schaltelement A vollständig geschlossen wird.
Im Block 77 wird überwacht, ob die Parksperre 15 tatsächlich ausgelegt ist, sodass demnach Block 77 den Blöcken 63, 68 und 73 entspricht. Wird in Block 77 erkannt, und zwar in 10 zum Zeitpunkt t4, dass die Parksperre 15 ausgelegt ist, so wird ausgehend von Block 77 auf Block 78 verzweigt, wobei dann in Block 78 das Schaltelement C vollständig zum Öffnen angesteuert wird, um das Getriebe in Neutralposition bei ausschließlich geschlossenen Schaltelementen A und B zu überführen, wobei dies zum Zeitpunkt t5 abgeschlossen ist, sodass zum Zeitpunkt t5 im Sinne des Blocks 79 im Getriebe die Neutralposition eingelegt ist.
Sämtlichen Ausführungsbeispielen, die oben beschrieben wurden, ist gemeinsam, dass zum Verlassen der Parkposition P und demnach zum Auslegen der Parksperre 15 ein entgegen der Hangneigung kraftschließendes Schaltelement des Getriebes 2 zum Schließen angesteuert wird, nämlich bei Hangneigung bergauf das Schaltelement C und bei Hangneigung bergab das Schaltelement D, um die Parksperre 15 zu entlasten und so nachfolgend die Parksperre 15 unter Verringerung oder gar Vermeidung eines Entlastungsstoßes komfortabel auslegen zu können.
Dabei wird vorzugsweise im Sinne des Blocks 29 die Antriebsaggregatdrehzahl angehoben, um die Parksperre 15 in extrem steilen Hangneigungen zusätzlich entlasten zu können. Hierzu kann die Hangabtriebskraft mit der Zugkraft verglichen werden. Die Zugkraft kann anhand einer verbauten Drehmomentmesswelle oder dem Drehzahlverhältnis von Motor zur Getriebeeingangsdrehzahl zum Beispiel aus einem Diagramm eines Wandlers berechnet werden. Die Hangabtriebskraft kann mit einer applizierten oder adaptierten Fahrzeugmasse und der Neigung berechnet werden. Dann, wenn auf das Vorhandensein eines Anhängers geschlossen wird, kann die Masse des Anhängers mit berücksichtigt werden.
Ferner ist allen Ausführungsbeispielen gemeinsam, dass die Getriebeeingangsdrehzahl überwacht wird. Dann, wenn die Getriebeeingangsdrehzahl einen Grenzwert erreicht oder unterschreitet, wird nach einem definierten Zeitversatz Δt an diesen Zeitpunkt anschließend die Parksperre 15 zum Auslegen angesteuert.
Sobald erkannt ist bzw. wird, dass die Parksperre 15 ausgelegt ist, wird durch weitere Ansteuerung von Schaltelementen des Getriebes 2 dem Fahrerwunsch Rechnung getragen. Bei Fahrerwunsch N, also bei gewünschter Neutralposition des Getriebes, wird das zuvor geschlossene, kraftschließende Schaltelement des Getriebes 2 wieder geöffnet. Bei Fahrerwunsch R in Hangneigung bergauf und bei Fahrerwunsch D in Hangneigung bergab wird das zuvor geschlossene Schaltelement wieder geöffnet und ein anderes Schaltelement geschlossen, um dem Fahrerwunsch Rechnung zu tragen. Bei Fahrerwunsch D in Hangneigung bergauf und bei Fahrerwunsch R in Hangneigung bergab bleiben die zuvor geschlossenen Kupplungen entsprechend angesteuert, wobei dann das Kraftfahrzeug sofort losfahren kann.
Bei den Ausführungsbeispielen der 5, 8, 10 und 12, in welchem bei Hangneigung bergauf die Parksperre 15 ausgelegt werden sollte, wurde bereits zum Zeitpunkt t1 das Schaltelement C über eine Befüllung zum Schließen angesteuert (siehe Block 34 der 3).
Dies ist zwar bevorzugt, jedoch für das erfindungsgemäße Verfahren nicht zwingend. Vielmehr kann auf den Block 34 der 3 auch verzichtet werden und dann, wenn in Block 57 in Richtung auf Block 60 verzweigt wird, vor Block 60 das Schaltelement C zum Schließen angesteuert werden, wobei dies dann auch vor Block 59 erfolgt. In den Blöcken 69 und 74 kann in diesem Fall dann auf das Öffnen des Schaltelements C verzichtet werden.
7 zeigt für eine beispielhafte Fallgestaltung analog zu 8 zeitliche Kurvenverläufe 17, 18, 19, 20, 23, 24 und 25, also für eine Fallgestaltung, bei der das Kraftfahrzeug in einer Hangneigung bergauf größer als der Grenzwert mit Fahrzeugvorderteil nach oben steht und in welcher der Getriebewählhebel von der Parkposition P in eine Position D für eine Vorwärtsfahrt überführt wird, wobei in Block 57 auf Block 61 für den zweiten Vorwärtsgang als gewünschten Anfahrgang verzweigt wird. Dabei wird in 8 auf Block 34 verzichtet, es erfolgt also keine Befüllung des Schaltelements C zum Zeitpunkt 1, sodass in Block 61 nicht die Befüllung des Schaltelements C abgewartet werden muss, sondern unmittelbar zum Zeitpunkt t1 das Schaltelement E nach dem Signalverlauf 23 der 7 einer Befüllung unterzogen werden kann. Nach dem Erkennen der auslegten Parksperre 15 im Sinne des Blocks 68 zum Zeitpunkt t4 der 7 kann dann in Block 69 das Schaltelement E vollständig geschlossen werden, das Öffnen des Schaltelements C entfällt in 7 in Block 69. Ansonsten stimmt 7 mit 8 überein, sodass auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen werden kann.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Getriebesteuerungseinrichtung für ein Getriebe 2 eines Kraftfahrzeugs, wobei dieselbe eine Neigung, in der das Kraftfahrzeug aktuell steht, ermittelt und mit einem Grenzwert vergleicht; wobei dieselbe dann, wenn die Neigung größer als ein Grenzwert ist oder dem Grenzwert entspricht, bei noch eingelegter Parksperre mindestens ein weiteres Schaltelement zum Schließen ansteuert, welches oder welche zusammen mit dem oder jedem in der Parkposition geschlossenen Schaltelement des Getriebes das Getriebe 2 entgegen der Neigung des Kraftfahrzeug entspannt; und wobei dieselbe dann, wenn eine Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes 2 kleiner als ein Grenzwert wird oder denselben erreicht, eine Parksperre 15 zum Auslegen ansteuert.
Die Getriebesteuerungseinrichtung führt das oben beschriebene Verfahren steuerungsseitig automatisch aus und verfügt hierzu über hardwareseitige Mittel wie einen Prozessor zur Datenverarbeitung, einen Speicher zur Datenspeicherung und Schnittstellen zum Datenaustausch mit den beteiligten, anzusteuernden und/oder Messwerte liefernden Baugruppen des Getriebes sowie über softwareseitige Mittel wie Programmbausteine.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsaggregat
2: Getriebe
3: Radsatz
4: Radsatz
5: Radsatz
6: Radsatz
7: Getriebeeingangswelle
8: Getriebeausgangswelle
9: Schaltelement A
10: Schaltelement B
11: Schaltelement C
12: Schaltelement D
13: Schaltelement E
14: Abtrieb
15: Parksperre
16: Magnetventil
17: Signalverlauf
18: Signalverlauf
19: Signalverlauf
20: Signalverlauf
21: Signalverlauf
22: Signalverlauf
23: Signalverlauf
24: Signalverlauf
25: Signalverlauf
26: Block
27: Block
28: Block
29: Block
30: Block
31: Block
32: Block
33: Block
34: Block
35: Block
36: Block
37: Block
38: Block
39: Block
40: Block
41: Block
42: Block
43: Block
44: Block
45: Block
46: Block
47: Block
48: Block
49: Block
50: Block
51: Block
52: Block
53: Block
54: Block
55: Block
56: Block
57: Block
58: Block
59: Block
60: Block
61: Block
62: Block
63: Block
64: Block
65: Block
66: Block
67: Block
68: Block
69: Block
70: Block
71: Block
72: Block
73: Block
74: Block
75: Block
76: Block
77: Block
78: Block
79: Block

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsaggregat (1), einem zwischen das Antriebsaggregat (1) und einen Abtrieb (14) geschalteten, mehrere Schaltelemente (9, 10, 11, 12, 13) und eine Parksperre (15) aufweisenden Getriebe (2), wobei in jedem zugkraftübertragenden Gang des Getriebes (2) eine erste Anzahl von Schaltelementen geschlossen und eine zweite Anzahl an Schaltelementen geöffnet ist, und wobei in einer Parkposition des Getriebes (2) mindestens ein Schaltelement desselben weniger geschlossen ist als in einem zugkraftübertragenden Gang und weiterhin die Parksperre (15) eingelegt ist, wobei: dann, wenn das Auslegen der Parksperre (15) angefordert wird, eine Neigung, in der das Kraftfahrzeug aktuell steht, mit einem Grenzwert verglichen wird, dann, wenn die Neigung größer als ein Grenzwert ist oder dem Grenzwert entspricht, bei noch eingelegter Parksperre (15) mindestens ein weiteres Schaltelement geschlossen wird, welches oder welche zusammen mit dem oder jedem in der Parkposition geschlossenen Schaltelement des Getriebes das Getriebe (2) in einer entgegen der Neigung wirkenden Richtung entspannt, dann, wenn eine Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes (2) kleiner als ein Grenzwert wird oder denselben erreicht, die Parksperre (15) ausgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Parkposition des Getriebes (2) ein einziges Schaltelement desselben weniger geschlossen ist als in einem zugkraftübertragenden Gang, wobei in der Parkposition des Getriebes (2) solche Schaltelemente geschlossen sind, die auch in einem Anfahrgang für eine Vorwärtsfahrt und in einem Anfahrgang für eine Rückwärtsfahrt geschlossen sind, dann, wenn die Neigung größer als ein Grenzwert ist oder dem Grenzwert entspricht, ein einziges weiteres Schaltelement geschlossen wird, nämlich dann, wenn das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangabwärts in der Neigung steht, ein Schaltelement eines Anfahrgangs für eine Rückwärtsfahrt, und dann, wenn das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangaufwärts in der Neigung steht, ein Schaltelement eines Anfahrgangs für eine Vorwärtsfahrt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Auslegen der Parksperre (15) ein Magnetventil (16) der Parksperre (15) angesteuert wird, nämlich nachdem die Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes (2) kleiner als ein Grenzwert wird oder denselben erreicht, wobei ein Zeitversatz zwischen dem Zeitpunkt, in welchem die Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes (2) kleiner als ein Grenzwert wird oder denselben erreicht, und dem Zeitpunkt, in welchem das Magnetventil der Parksperre (15) angesteuert wird, zeitgesteuert oder ereignisgesteuert bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Parksperre (15) ausgelegt ist, Schaltelemente des Getriebes abhängig davon, ob das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangabwärts oder hangaufwärts in der Neigung steht, und abhängig von einem Fahrerwunsch angesteuert werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Fahrerwunsch eine Neutralposition des Getriebes ist, das oder jedes zuvor geschlossene Schaltelement, welches oder welche zusammen mit dem oder jedem in der Parkposition geschlossenen Schaltelement des Getriebes das Getriebe entgegen der Neigung des Kraftfahrzeug entspannen, geöffnet wird, und zwar sowohl dann, wenn das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangabwärts in der Neigung steht, als auch dann, wenn das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangaufwärts in der Neigung steht.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangaufwärts in der Neigung steht und der Fahrerwunsch eine Rückwärtsfahrt anfordert, sowie dann, wenn das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangabwärts in der Neigung steht und der Fahrerwunsch eine Vorwärtsfahrt anfordert, das oder jedes zuvor geschlossene Schaltelement, welches oder welche zusammen mit dem oder jedem in der Parkposition geschlossenen Schaltelement des Getriebes das Getriebe entgegen der Neigung des Kraftfahrzeug verspannen, geöffnet wird, und ferner mindestens ein den Fahrerwunsch bereitstellendes Schaltelement geschlossen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangabwärts in der Neigung steht und der Fahrerwunsch eine Rückwärtsfahrt anfordert, sowie dann, wenn das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangaufwärts in der Neigung steht und der Fahrerwunsch eine Vorwärtsfahrt anfordert, die Schaltstellung der Schaltelemente beibehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Neigung größer als der Grenzwert ist oder dem Grenzwert entspricht, zusätzlich zum Entspannen des Getriebes vor dem Auslegen der Parksperre die Drehzahl des Antriebsaggregats erhöht wird, vorzugsweise abhängig von der Größe der Neigung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Neigung größer als der Grenzwert ist oder dem Grenzwert entspricht, und dann, wenn das Kraftfahrzeug bezogen auf eine Vorwärtsfahrt hangaufwärts in der Neigung steht, bereits vor dem Auslegen der Parksperre ein Schaltelement eines ersten Anfahrgangs für die Vorwärtsfahrt geschlossen wird.
Getriebesteuerungseinrichtung für ein Getriebe (2) eines Kraftfahrzeugs, wobei: dieselbe eine Neigung, in der das Kraftfahrzeug aktuell steht, ermittelt und mit einem Grenzwert vergleicht; dieselbe dann, wenn die Neigung größer als ein Grenzwert ist oder dem Grenzwert entspricht, bei noch eingelegter Parksperre (15) mindestens ein weiteres Schaltelement zum Schließen ansteuert, welches oder welche zusammen mit dem oder jedem in der Parkposition geschlossenen Schaltelement des Getriebes das Getriebe (2) entgegen der Neigung des Kraftfahrzeug entspannt; dieselbe dann, wenn eine Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes (2) kleiner als ein Grenzwert wird oder denselben erreicht, eine Parksperre (15) zum Auslegen ansteuert.
Getriebesteuerungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dieselbe das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 steuerungsseitig ausführt.