DE102017203798A1

DE102017203798A1 - Steuervorrichtung in einem Kraftfahrzeug zur Ausgabe einer Gangschaltempfehlung

Info

Publication number: DE102017203798A1
Application number: DE102017203798.9A
Authority: DE
Inventors: Arnd Golle
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-03-08
Filing date: 2017-03-08
Publication date: 2018-09-13
Also published as: CN110177966B; CN110177966A; US20190293177A1; WO2018162299A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Steuervorrichtung in einem Kraftfahrzeug zur Ausgabe einer Gangschaltempfehlung mit einer elektronischen Steuereinheit, die mit einer akustischen Signalausgabeeinheit koppelbar ist und folgende Komponenten aufweist:- ein Schaltempfehlungsmodul zur Ermittlung eines aktuell verbrauchsgünstigsten Soll-Ganges,- ein Vergleichsmodul zur Feststellung der Entfernung des aktuell eingelegten Ist-Ganges vom Soll-Gang und- ein Akustikausgabemodul zur Aktivierung eines akustischen Empfehlungssignals abhängig von der Entfernung des Ist-Ganges vom Soll-Gang.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung in einem Kraftfahrzeug zur Ausgabe einer Gangschaltempfehlung.
Im Fokus der derzeitigen Kraftfahrzeugentwicklung liegt eine Steigerung der Energieeffizienz. Dabei wird einerseits versucht, die Kraftfahrzeuge an sich energieeffizient auszuführen, und andererseits, den Fahrern mit den Kraftfahrzeugen eine energieeffiziente Fahrweise zu ermöglichen oder sie dazu anzuregen. Die vorliegende Erfindung befasst sich mit dem zuletzt genannten Ansatz.
Es sind seit langem Kraftfahrzeuge bekannt, die neben einem Geschwindigkeitsanzeiger und einem Drehzahlanzeiger über eine Anzeige des momentanen Treibstoffverbrauchs verfügen.
Es sind zudem Fahrzeuge bekannt, bei denen eine Gangschaltempfehlung angezeigt wird. Folgt ein Fahrer dieser im Wesentlichen von der Drehzahl abhängigen Gangschaltempfehlung, so kann Treibstoff eingespart werden.
Beispielsweise liegt dem Gegenstand der DE 10 2009 054 235 A1 der Gedanke zugrunde, einen Fahrer während der Fahrt derart einfach und leicht verständlich über wesentliche Aspekte des Fahrzeugenergieverbrauchs zu informieren, dass der Fahrer in der Lage ist, auf der Basis dieser Informationen sein Fahrverhalten anzupassen, mit dem Ziel, den Energieverbrauch des Fahrzeuges zu reduzieren. Um einen Fahrer dabei nicht zu überfordern, wird hierbei vorgeschlagen, zunächst den aktuellen Fahrmodus (oder Fahrzustand) des Kraftfahrzeuges zu bestimmen, und auf der Basis des bestimmten aktuellen Fahrmodus einem Fahrer nur oder bevorzugt die Informationen anzuzeigen, die in diesem Fahrmodus für die Reduzierung des aktuellen Energieverbrauchs besonders wichtig sind. Vorzugsweise werden in Abhängigkeit von dem bestimmten Fahrmodus Informationen angezeigt, die für die Reduzierung des Energieverbrauchs in diesem Fahrmodus wesentlich sind.
In vielen handschaltbaren Fahrzeugen ist eine Schaltpunktanzeige in Serie: diese gibt eine dezente, optische Empfehlung zum Schalten, falls aus Verbrauchssicht sinnvoll. Diese Information wird erst durch einen bewussten Blick auf diese Anzeige wahrnehmbar.
Weiterhin ist aus der Patentschrift WO 2015139909 A1 ein System bekannt, welches den Fahrer von Hybridfahrzeugen über eine nötige oder empfohlene Gangwahl über akustische Signale informiert. Diese akustischen Signale, die zum Beispiel dem Motorgeräusch ähneln können, werden dabei immer abgespielt, sobald der Fahrer einen Gang benutzt, der nicht mit der Empfehlung übereinstimmt.
Nachteil im Fall einer optischen Anzeige: Diese Information wird erst durch einen bewussten Blick auf diese Anzeige wahrnehmbar. Damit kann diese Empfehlung auch über längere Zeit unbemerkt bleiben, mit der Folge eines Mehrverbrauches.
Nachteil im Fall einer akustischen Anzeige: Das Signal wird immer in gleicher Form akustisch übermittelt. Es ist auch wahrnehmbar, wenn der Fahrer intuitiv richtig schaltet. Dies führt zu Akustikkomforteinbußen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Steuervorrichtung zur Gangschaltempfehlung anzugeben, durch die die oben beschriebenen Nachteile beseitigt werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
Hauptgegenstand der Erfindung ist eine Steuervorrichtung in einem Kraftfahrzeug zur Ausgabe einer Gangschaltempfehlung mit einer elektronischen Steuereinheit, die mit einer akustischen Signalausgabeeinheit koppelbar ist und folgende Komponenten aufweist:

- ein Schaltempfehlungsmodul zur Ermittlung eines aktuell verbrauchsgünstigsten Soll-Ganges,
- ein Vergleichsmodul zur Feststellung der Entfernung des aktuell eingelegten Ist-Ganges vom Soll-Gang und
- ein Akustikausgabemodul zur Aktivierung eines akustischen Empfehlungssignals abhängig von der Entfernung des Ist-Ganges vom Soll-Gang.

Der Erfindung liegen folgende Überlegungen zugrunde:
In Fahrzeugen mit handschaltbaren Getrieben hängt der Verbrauch im Kundenbetrieb entscheidend von der Gangwahl ab. Intuitiv verbrauchsoptimal zu schalten ist aber gar nicht mehr so einfach: akustisch gut gekapselte und vibrationsarme Antriebe vermitteln wenig Rückmeldung über aktuelle Motordrehzahl, Motorlast und den aktuell eingelegten Gang. Allein schon deshalb kann es passieren, dass über längere Strecken unbemerkt verbrauchungünstig in einem zu niedrigen Gang gefahren wird.
Daher wird erfindungsgemäß alternativ oder zusätzlich zur optischen Schaltpunktanzeige eine Schaltempfehlung über verbaute Lautsprecher akustisch inszeniert. Eine verbrauchsgünstige Gangwahl für die aktuelle Lastanforderung wird beispielsweise durch eine besonders angenehme Akustik dargestellt. Dagegen kann eine verbrauchsungünstige Gangwahl durch eine unterscheidbar weniger angenehme Akustik begleitet werden, die jedoch nicht als störend empfunden wird. Die genaue Ausprägung kann vorzugsweise konfigurierbar sein: von „Aus“, über „Dezent“ bis hin zu einem „Fahrschul-Modus“ mit deutlicher Ausprägung. Auch ein „Adaptiver Modus“ kann realisiert werden: je besser die verbrauchsgünstige Schaltstrategie befolgt wird, desto dezenter kann die Inszenierung erfolgen; je weniger der Schaltempfehlung gefolgt wird, desto auffälliger wird sie dagegen. Ein kurzzeitiges Abweichen von der Schaltempfehlung bleibt vorzugsweise akustisch unauffällig.
Durch die bessere Wahrnehmung und die damit häufigere Befolgung der Schaltempfehlung wird dem Fahrer ein durchgängig verbrauchsgünstiges Fahren ermöglicht.
Damit kann die oft kritisierte Lücke zwischen Verbrauch im gesetzlichen Testzyklus und erreichbarem Kundenverbrauch, abhängig vom Fahrprofil, verkleinert werden. Akustikkomforteinbußen können verhindert werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt schematisch die wesentlichen Komponenten der Erfindung:
In der Figur ist eine Gangwahleinrichtung 1 dargestellt, die hier beispielsweise den aktivierten Manuell-Modus M eines Automatikgetriebes zeigt. Die Erfindung kann aber insbesondere auch bei einem Handschaltgetriebe angewendet werden. Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung eines hier nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs umfasst eine elektronische Steuereinheit 3, die mit einer akustischen Signalausgabeeinheit 7 zumindest indirekt gekoppelt ist. Die elektronische Steuereinheit 3 ist beispielsweise ein übliches Getriebesteuergerät, das durch entsprechende Programmierung erfindungsgemäß erweitert wird. Die akustische Signalausgabeeinheit 7 sind vorzugsweise ohnehin vorhandene Lautsprecher. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erhält die Steuereinheit 3 den jeweils aktuellen Ist-Gang (z. B. 2. Gang „G2“) von der Gangwahleinrichtung 1. Weiterhin ist die Steuereinheit 3 vorzugsweise über eine Ein-/Ausgabeeinheit 2 (z.B. BMW iDrive) mit der Signalausgabeeinheit 7 verbunden. Die Steuereinheit 3 weist erfindungsgemäß ein Schaltempfehlungsmodul 5 zur Ermittlung eines aktuell verbrauchsgünstigsten Soll-Ganges (z.B. 4. Gang „G4“), ein Vergleichsmodul 6 zur Feststellung der Abweichung des aktuell eingelegten Ist-Ganges vom Soll-Gang und ein Akustikausgabemodul 4 zur Aktivierung eines akustischen Empfehlungssignals über die Signalausgabeeinheit 7 abhängig von der Entfernung des Ist-Ganges (hier z.B. „G2“) vom Soll-Gang (hier z.B. „G4“) auf.
Der verbrauchsgünstige Gang wird beispielsweise abhängig von der aktuellen Lastanforderung über das Fahrpedal FP, von der Betätigung des Bremspedals BP und/oder von der Fahrzeuggeschwindigkeit v bestimmt.
Durch die erfindungsgemäße Steuervorrichtung ist folgendes weitergehendes erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar:
Durch entsprechende vorteilhafte Ausgestaltung (insbesondere Programmierung) des Akustikausgabemoduls 5 wird kein oder ein angenehmes Empfehlungssignal aktiviert, wenn der Ist-Gang gleich dem Soll-Gang ist.
Weiterhin wird durch entsprechende Ausgestaltung des Akustikausgabemoduls 5 mit zunehmender Entfernung des Ist-Ganges vom Soll-Gang ein zunehmend unangenehmeres Empfehlungssignal aktiviert.
Durch entsprechende Ausgestaltung des Akustikausgabemoduls 5 und der Ein-/Ausgabeeinheit 2 ist die Grund-Intensität des Empfehlungssignals über die Ein-/Ausgabeeinheit 2 vom Fahrer konfigurierbar. Dazu können folgende Modi angezeigt und auswählbar sein: „AUS“, „DEZENT“, „AUSGEPRÄGT“.
Schließlich kann durch entsprechende Ausgestaltung des Akustikausgabemoduls 5 ein Empfehlungssignal nur dann ausgebbar sein, wenn das Abweichen des Ist-Ganges vom Soll-Gang länger als eine vorgegebene Zeitdauer vorliegt.
Zusätzlich kann zur akustischen Ausgabe einer Gangschaltempfehlung eine optische Ausgabe (z.B. „G4“) an der Ein-/Ausgabeeinheit 2 ergänzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102009054235 A1 [0005]
WO 2015139909 A1 [0007]

Claims

Steuervorrichtung in einem Kraftfahrzeug zur Ausgabe einer Gangschaltempfehlung mit einer elektronischen Steuereinheit (3), die mit einer akustischen Signalausgabeeinheit (7) koppelbar ist und folgende Komponenten aufweist: - ein Schaltempfehlungsmodul (5) zur Ermittlung eines aktuell verbrauchsgünstigsten Soll-Ganges (G4), - ein Vergleichsmodul (6) zur Feststellung der Entfernung des aktuell eingelegten Ist-Ganges (G2) vom Soll-Gang (G4) und - ein Akustikausgabemodul (4) zur Aktivierung eines akustischen Empfehlungssignals über die Signalausgabeeinheit (7) abhängig von der Entfernung des Ist-Ganges (G2) vom Soll-Gang (G4).
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch entsprechende Ausgestaltung des Akustikausgabemoduls (5) kein oder ein angenehmes Empfehlungssignal aktivierbar ist, wenn der Ist-Gang gleich dem Soll-Gang ist.
Steuervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch entsprechende Ausgestaltung des Akustikausgabemoduls (5) mit zunehmender Entfernung des Ist-Ganges vom Soll-Gang ein zunehmend unangenehmeres Empfehlungssignal aktivierbar ist.
Steuervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch entsprechende Ausgestaltung des Akustikausgabemoduls (5) die Intensität des Empfehlungssignals über eine Ein-/Ausgabeeinheit (2) vom Fahrer konfigurierbar („AUS“, „DEZENT“, „AUSGEPRÄGT“) ist.
Steuervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch entsprechende Ausgestaltung des Akustikausgabemoduls (5) ein Empfehlungssignal nur dann ausgebbar ist, wenn die Abweichen des Ist-Ganges vom Soll-Gang länger als eine vorgegebene Zeitdauer vorliegt.