DE102017209698B3

DE102017209698B3 - Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102017209698B3
Application number: DE102017209698.5A
Authority: DE
Inventors: Joshua Breunig
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2017-06-08
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2018-10-04
Anticipated expiration: 2037-06-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels wenigstens eines Sensorelements (22, 24) erfasst wird, dass ein Abstand zwischen dem Fahrer des Kraftfahrzeugs und wenigstens einer in Fahrzeuglängsrichtung hinter einem Lenkrad (14) des Kraftfahrzeugs angeordneten Schaltwippe (18, 20), welche zum Aktivieren wenigstens einer Gangstufe eines Getriebes des Kraftfahrzeugs von dem Fahrer manuell aus einer Ruhestellung in wenigstens eine Betätigungsstellung bewegbar ist, einen Schwellenwert unterschreitet, wobei in Abhängigkeit davon, dass mittels des Sensorelements (22, 24) erfasst wird, dass der Abstand den Schwellenwert unterschreitet, die Gangstufe voreingelegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, eine Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 6 und ein Kraftfahrzeug.
Ein solches Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs sowie ein solches Kraftfahrzeug sind beispielsweise bereits aus der DE 10 2014 008 296 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Bedienvorrichtung umfasst dabei wenigstens eine in Fahrzeuglängsrichtung hinter einem Lenkrad des Kraftfahrzeugs angeordnete Schaltwippe, welche von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs manuell aus einer Ruhestellung in wenigstens eine Betätigungsstellung bewegbar ist. Hierdurch kann eine Gangstufe eines Getriebes aktiviert und somit ein Schaltvorgang des Getriebes des Kraftfahrzeugs bewirkt werden, wobei das Getriebe beispielsweise im Rahmen des Schaltvorgangs hochgeschaltet oder runtergeschaltet wird.
Außerdem umfasst die Bedienvorrichtung wenigstens ein Sensorelement, mittels welchem erfassbar ist beziehungsweise im Rahmen des genannten Verfahrens erfasst wird, dass ein Abstand zwischen dem Fahrer des Kraftfahrzeugs und der Schaltwippe einen Schwellenwert unterschreitet.
Die DE 101 20 445 A1 offenbart ein Verfahren zur Unterstützung von Schaltvorgängen in Kraftfahrzeugen mit einem automatisierten Handschalt- oder Automatikgetriebe.
Außerdem offenbart die US 2015/0186717 A1 eine Gestenerfassungseinrichtung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, eine Bedienvorrichtung und ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, so dass eine besonders vorteilhafte Bedienung des Kraftfahrzeugs realisierbar ist.
Die EP 2 473 763 B1 offenbart ein Kraftfahrzeug, mit einer Energiequelle, die das Kraftfahrzeug antreiben kann, und mit einem Getriebe, das mit der Energiequelle verbunden ist. Außerdem ist ein Gangschaltungsbefehlsgeber mit einem Normalzustand, einem Vorbereitungszustand und einem Schaltzustand vorgesehen. Das Kraftfahrzeug ist so konfiguriert, dass es in Reaktion auf den Eintritt des Gangschaltungsbefehlsgebers in den Vorbereitungszustand das Getriebe zu einer vorbereitenden Einstellung in Vorbereitung auf ein Hoch- oder Herunterschalten veranlasst.
Außerdem offenbart die DE 11 2014 006 474 T5 eine Betätigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine Bedienvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens wie beispielsweise eines Personenkraftwagens. Bei dem Verfahren wird mittels wenigstens eines Sensorelements erfasst, dass ein Abstand zwischen dem Fahrer des Kraftfahrzeugs und wenigstens einer in Fahrzeuglängsrichtung hinter einem Lenkrad des Kraftfahrzeugs angeordneten Schaltwippe, welche zum Aktivieren wenigstens einer Gangstufe eines Getriebes des Kraftfahrzeugs und somit zum Bewirken eines Schaltvorgangs des Getriebes von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs manuell aus einer Ruhestellung in wenigstens eine Betätigungsstellung bewegbar ist, einen Schwellenwert unterschreitet.
Darunter, dass erfasst wird, dass der Abstand den Schwellenwert unterschreitet, kann beispielsweise verstanden werden, dass sich der Fahrer, insbesondere mit seiner Hand, der Schaltwippe nähert beziehungsweise annähert, ohne jedoch beispielsweise die Schaltwippe zu berühren. Somit kann beispielsweise im Rahmen des Verfahrens bereits eine Annäherung des Fahrers an die Schaltwippe erfasst werden, ohne dass der Fahrer die Schaltwippe berührt. Im Rahmen des Verfahrens wird somit eine Annäherung des Fahrers an die Schaltwippe erfasst.
Um nun eine besonders vorteilhafte Bedienung und somit einen besonders vorteilhaften Betrieb des Kraftfahrzeugs realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass in Abhängigkeit davon, dass mittels des Sensorelements erfasst wird, dass der Abstand den Schwellenwert unterschreitet, ohne dass der Fahrer die Schaltwippe berührt, die beispielsweise auch als Getriebestufe bezeichnete Gangstufe des Getriebes voreingelegt wird, insbesondere bevor die Getriebestufe aktiviert wird. Mit anderen Worten, wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erfasst, dass der Abstand zwischen der Schaltwippe und dem Fahrer den Schwellenwert unterschreitet, das heißt, dass der Fahrer sich der Schaltwippe nähert, so wird - bevor beziehungsweise ohne dass die Gangstufe tatsächlich aktiviert wird - die Gangstufe des Getriebes eingelegt. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es somit, die Gangstufe einzulegen beziehungsweise voreinzulegen, bevor der Fahrer die Schaltwippe aus der Ruhestellung in die Betätigungsstellung bewegt und somit, bevor der Fahrer das Aktivieren der Gangstufe bewirkt. Die Gangstufe ist somit beispielsweise bereits dann eingelegt, wenn der Fahrer die Schaltwippe tatsächlich aus der Ruhestellung in die Betätigungsstellung bewegt, so dass das eigentliche Aktivieren der bereits voreingelegten Gangstufe besonders schnell durchgeführt werden kann.
Der Erfindung liegt dabei insbesondere die Erkenntnis zugrunde: Ist beispielsweise zunächst eine erste Gangstufe des Getriebes aktiviert, so wird herkömmlicherweise, insbesondere in einem Automatikmodus, in welchem jeweilige Getriebe- beziehungsweise Gangstufen des Getriebes automatisch aktiviert und deaktiviert werden, insbesondere von einer Getriebesteuerung, anhand eines Fahrverhaltens bezüglich einer Fahrpedalstellung bestimmt, ob ausgehend von der ersten Getriebestufe eine zweite der Getriebestufen aktiviert und dabei das Getriebe hochgeschaltet oder runtergeschaltet wird, das heißt, ob die Gangstufe erhöht oder verringert wird. In Abhängigkeit von dieser Bestimmung wird beispielsweise die jeweilige Gangstufe von der Getriebesteuerung voreingelegt.
In einem manuellen Schaltmodus, in welchem die Gangstufen des Getriebes, insbesondere sequentiell, von dem Fahrer dadurch aktiviert und deaktiviert können, dass der Fahrer die Schaltwippe betätigt und dadurch aus der Ruhestellung in die Betätigungsstellung bewegt, ist die zuvor beschriebene Bestimmung und das korrekte Voreinlegen der jeweiligen Gangstufe nicht notwendigerweise gewährleistet. Dies bedeutet beispielsweise: Im manuellen Schaltmodus kann es beispielsweise dazu kommen, dass der Fahrer ein Herunterschalten des Getriebes bewirkt, obwohl beispielsweise von der Getriebesteuerung ein Hochschalten vorausbestimmt wurde beziehungsweise in einem automatischen Schaltmodus ein Hochschalten ermittelt und durchgeführt worden wäre. Wurde somit beispielsweise mittels der Getriebesteuerung ausgehend von der zunächst aktivierten ersten Gangstufe die nächst höhere Gangstufe voreingelegt, und wird von dem Fahrer jedoch die nächst geringere Gangstufe angefordert, so kann es zu einer möglichen Schaltverzögerung kommen, da zunächst die fälschlicherweise voreingelegte, nächsthöhere Gangstufe ausgelegt werden muss. Erst daraufhin kann die nächstgeringere Gangstufe eingelegt und aktiviert werden.
Mit anderen Worten kann es herkömmlicherweise dazu kommen, dass die von der Getriebesteuerung prognostizierte und beispielsweise voreingelegte Gangstufe ausgelegt und danach die von dem Fahrer gewünschte Gangstufe eingelegt und aktiviert werden muss, wenn der Fahrer die Gangstufe mittels der Schaltwippe entgegen der von der Getriebesteuerung prognostizierten und gewählten nächsten Gangstufe ändert. Hierdurch kommt es zu einem Zeitverzug zwischen der Betätigung der Schaltwippe und dem Zeitpunkt, zu welchem die von dem Fahrer gewünschte Gangstufe tatsächlich eingelegt wird beziehungsweise ist.
Diese Probleme und Nachteile können nun mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens vermieden werden, da die Gangstufe, die durch Bewegen der Schaltwippe aus der Ruhestellung in die Betätigungsstellung aktiviert werden kann beziehungsweise wird, in Abhängigkeit davon eingelegt beziehungsweise voreingelegt wird, dass erfasst wird, dass der Abstand zwischen dem Fahrer und der Schaltwippe den Schwellenwert unterschreitet. Diese Gangstufe, die durch Bewegen der Schaltwippe aus der Ruhestellung in die Betätigungsstellung eingelegt werden kann, ist beispielsweise ausgehend von einer zunächst aktivierten ersten Gangstufe des Getriebes die nächsthöhere oder nächstgeringere beziehungsweise nächstkleinere Gangstufe des Getriebes, sodass der Fahrer beispielsweise mittels der Schaltwippe die jeweiligen Gangstufen sequentiell aktivieren beziehungsweise ein Aktivieren der jeweiligen Gangstufen sequentiell bewirken kann.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn - nachdem die Gangstufe voreingelegt wurde - die voreingelegte Gangstufe aktiviert wird, wenn nach dem Erfassen des Unterschreitens des Schwellenwerts eine Bewegung der Schaltwippe aus der Ruhestellung in die Betätigungsstellung erfasst wird. Mit anderen Worten, folgt darauf, dass erfasst wird, dass der Abstand zwischen dem Fahrer und der Schaltwippe den Schwellenwert unterschreitet, eine beispielsweise durch den Fahrer bewirkte Bewegung der Schaltwippe aus der Ruhestellung in die Betätigungsstellung, und wird diese Bewegung der Schaltwippe aus der Ruhestellung in die Betätigungsstellung erfasst, wird, nachdem die Gangstufe voreingelegt wurde, das heißt nach dem Voreinlegen der Gangstufe, die Gangstufe aktiviert. Da bereits vor dem eigentlichen Aktivieren der Gangstufe und vor dem tatsächlichen Bewegen der Schaltwippe aus der Ruhestellung in die Betätigungsstellung die Gangstufe voreingelegt wurde, kann der eigentliche Schaltvorgang besonders beziehungsweise das eigentliche Aktivieren der voreingelegten Gangstufe schnell durchgeführt werden, so dass ein zeitlicher Verzug zwischen der durch den Fahrer bewirkten, tatsächlichen Bewegung der Schaltwippe in die Betätigungsstellung und dem Aktivieren der Gangstufe besonders kurzgehalten werden kann. Dadurch kann beispielsweise ein besonders sportlicher Betrieb des Kraftfahrzeugs gewährleistet werden.
Insbesondere ist unter dem Aktivieren der Gangstufe zu verstehen, dass Drehmomente, welche beispielsweise von einem zum Antreiben des Kraftfahrzeugs ausgebildeten Antriebsmotors, mittels der aktivierten Gangstufe gewandelt werden, während ein durch die anderen Gangstufen des Getriebes bewirktes Wandeln der von dem Antriebsmotor bewirktes Wandeln unterbleibt. Mit anderen Worten wird das Kraftfahrzeug, insbesondere wenigstens ein Rad des Kraftfahrzeugs, über die aktivierte Gangstufe und nicht etwa über die deaktivierten Gangstufen angetrieben. Unter dem Voreinlegen der jeweiligen Gangstufe ist insbesondere vorgesehen, dass das Getriebe zwar in die jeweilige Gangstufe geschaltet wird beziehungsweise dass zwar ein Schaltvorgang durchgeführt wird, in dessen Rahmen die Gangstufe voreingelegt wird, jedoch unterbleibt beispielsweise ein Antreiben des Kraftfahrzeugs über die voreingelegte Gangstufe, wenn diese noch nicht aktiviert wurde. Ist beispielsweise zunächst die erste Gangstufe aktiviert, während die zweite Gangstufe voreingelegt, ohne die zweite Gangstufe zu aktivieren, so bleibt die erste Gangstufe aktiviert, und die zweite Gangstufe ist zwar voreingelegt, jedoch deaktiviert. Wird dann beispielsweise erfasst, dass die Schaltwippe aus der Ruhestellung in die Betätigungsstellung bewegt wird, so wird dann die erste Gangstufe deaktiviert, und die zweite Gangstufe wird aktiviert.
Um die Annäherung an die Schaltwippe beziehungsweise die Berührung der Schaltwippe besonders vorteilhaft erfassen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Sensorelement wenigstens einen kapazitiven Sensor umfasst, mittels welchem erfasst wird, dass der Abstand den Schwellenwert unterschreitet. Die Schaltwippe ist somit beispielsweise als kapazitive Schaltwippe ausgebildet, mittels welcher bereits bei Berührung oder Annäherung die Gangstufe, welche von dem Fahrer gewünscht ist, voreingelegt werden kann. Somit kann das Getriebe die von dem Fahrer gewünschte Gangstufe schon vor dem eigentlichen Betätigen der Schaltwippe einlegen.
Insbesondere ist die Schaltwippe beispielsweise als berührungsempfindliche Schaltwippe ausgebildet, so dass mittels der Schaltwippe erfasst werden kann, dass der Fahrer die Schaltwippe berührt.
Die Schaltwippe beziehungsweise eine die Schaltwippe umfassende Bedienvorrichtung ist beispielsweise dazu ausgebildet, wenigstens zwei voneinander unterschiedliche Signale, insbesondere elektrische Signale, an die zuvor genannte und beispielsweise durch ein Getriebesteuergerät realisierte Getriebesteuerung zu senden, wobei die Signale beispielsweise von der Getriebesteuerung beziehungsweise von dem Getriebesteuergerät empfangen werden.
Ein erstes der Signale wird von der Bedienvorrichtung beziehungsweise von der Schaltwippe gesendet, wenn erfasst wird, dass der Abstand den Schwellenwert unterschreitet. In Abhängigkeit von dem Signal legt beispielsweise die Getriebesteuerung die Gangstufe, insbesondere die nächst höhere oder nächst geringere Gangstufe, ein. Das zweite Signal wird beispielsweise von der Schaltwippe beziehungsweise von der Bedienvorrichtung gesendet, wenn erfasst wird, dass die Schaltwippe tatsächlich aus der Ruhestellung in die Betätigungsstellung bewegt wird. In Abhängigkeit von dem zweiten Signal bewirkt die Getriebesteuerung eine Aktivierungsvorgang, in dessen Rahmen die voreingelegte Gangstufe aktiviert und die zunächst aktivierte Gangstufe deaktiviert wird.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass als das Getriebe ein Doppelkupplungsgetriebe verwendet wird. Das Doppelkupplungsgetriebe umfasst beispielsweise ein erstes Teilgetriebe, ein zweites Teilgetriebe, eine dem ersten Teilgetriebe zugeordnete erste Kupplung und eine dem zweiten Teilgetriebe zugeordnete zweite Kupplung. Über die erste Kupplung kann beispielsweise das erste Teilgetriebe mit einer insbesondere als Kurbelwelle ausgebildeten Abtriebswelle des Antriebsmotors gekoppelt werden. Über die zweite Kupplung kann beispielsweise das zweite Teilgetriebe mit der Abtriebswelle gekoppelt werden. Ist die erste Kupplung geöffnet, so ist das erste Teilgetriebe von der Abtriebswelle entkoppelt. Ist die zweite Kupplung geöffnet, so ist das zweite Teilgetriebe von der Abtriebswelle entkoppelt. Üblicherweise ist die zweite Kupplung geöffnet, während die erste Kupplung geschlossen ist. Umgekehrt ist üblicherweise die erste Kupplung geöffnet, während die zweite Kupplung geschlossen ist. Ist die erste Kupplung geschlossen, so ist die Abtriebswelle über die erste Kupplung mit dem ersten Teilgetriebe gekoppelt. Ist die zweite Kupplung geschlossen, so ist die Abtriebswelle über die zweite Kupplung mit dem zweiten Teilgetriebe gekoppelt.
Das erste Teilgetriebe weist beispielsweise die zuvor genannte erste Gangstufe auf, wobei das zweite Teilgetriebe die zuvor genannte zweite Gangstufe aufweist. Bezüglich der zweiten Gangstufe ist die erste Gangstufe beispielsweise die nächst niedrigere beziehungsweise geringere Gangstufe, wobei dann die zweite Gangstufe für die erste Gangstufe die nächst höhere Gangstufe ist. Werden das Getriebe und somit das Kraftfahrzeug beispielsweise zunächst in der ersten Gangstufe betrieben, das heißt ist zunächst die erste Gangstufe aktiviert, so ist zunächst die erste Kupplung geschlossen, während die zweite Kupplung geöffnet ist. Die erste Gangstufe umfasst beispielsweise ein erstes Zahnrad, welches als erstes Losrad ausgebildet und auf einer ersten Getriebewelle des ersten Teilgetriebes angeordnet ist. Dabei ist dem ersten Losrad ein erstes Schaltelement zugeordnet, über welches das erste Losrad drehfest mit der ersten Getriebewelle koppelbar ist.
Die zweite Gangstufe umfasst dabei wenigstens ein zweites Zahnrad in Form eines zweiten Losrades, welches auf einer zweiten Getriebewelle des zweiten Teilgetriebes angeordnet ist. Dabei ist dem zweiten Losrad ein zweites Schaltelement zugeordnet, mittels welchem das zweite Losrad drehfest mit der zweiten Getriebewelle verbunden werden kann. Unter dem Voreinlegen der jeweiligen Gangstufe, insbesondere der zweiten Gangstufe, ist insbesondere zu verstehen, dass das jeweilige Zahnrad beziehungsweise Losrad der jeweiligen Gangstufe über das jeweilige zugeordnete Schaltelement bereits drehfest mit der jeweiligen Getriebeeingangswelle verbunden wird beziehungsweise ist, während jedoch beispielsweise noch die Kupplung, die dem Teilgetriebe zugeordnet ist, das die voreingelegte Gangstufe umfasst, noch geöffnet ist.
Unter dem Voreinlegen der zweiten Gangstufe ist somit beispielsweise zu verstehen, dass, insbesondere während die zweite Kupplung geöffnet, die erste Kupplung geschlossen und das erste Losrad über das erste Schaltelement drehfest mit der ersten Getriebewelle verbunden ist, das zweite Losrad mittels des zweiten Schaltelements drehfest mit der zweiten Getriebewelle verbunden wird, während die zweite Kupplung geöffnet verbleibt. Unter dem eigentlichen Aktivieren der zweiten Gangstufen ist dann zu verstehen, dass die erste Kupplung geöffnet und die zweite Kupplung geschlossen wird, um dadurch die Abtriebswelle von der ersten Getriebewelle beziehungsweise von dem ersten Teilgetriebe zu entkoppeln und mit der zweiten Getriebewelle beziehungsweise mit dem zweiten Teilgetriebe zu koppeln. Dadurch wird die erste Gangstufe deaktiviert, und die zweite Gangstufe wird aktiviert beziehungswiese das Getriebe wird die zweite Gangstufe geschaltet. Da die jeweilige Gangstufe voreingelegt wird, bevor die Schaltwippe aus der Ruhestellung in die Betätigungsstellung bewegt wird, kann das Getriebe in die voreingelegte Gangstufe besonders schnell geschaltet werden.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, wie beispielsweise einen Personenkraftwagen. Die Bedienvorrichtung umfasst eine hinter einem Lenkrad des Kraftfahrzeugs angeordnete Schaltwippe, welche beispielsweise an dem Lenkrad angeordnet und somit mit diesem relativ zu einer Lenksäule mitdrehbar ist. Alternativ ist es denkbar, dass das Lenkrad relativ zu der Schaltwippe drehbar ist. Die Schaltwippe ist zum Aktiveren wenigstens einer Gangstufe eines Getriebes des Kraftfahrzeugs von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs manuell aus einer Ruhestellung in wenigstens eine Betätigungsstellung bewegbar. Außerdem umfasst die Bedienvorrichtung wenigstens ein Sensorelement, mittels welchem erfassbar ist, dass ein Abstand zwischen dem Fahrer des Kraftfahrzeugs und der Schaltwippe einen Schwellenwert unterschreitet.
Um eine besonders vorteilhafte Bedienung des Kraftfahrzeugs realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Bedienvorrichtung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem Erfassen des Unterschreitens des Abstands und insbesondere vor dem Aktivieren der Gangstufe ein Voreinlegen der Gangstufe zu bewirken. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, wie beispielsweise einen Personenkraftwagen, wobei das Kraftfahrzeug wenigstens einen erfindungsgemäße Bedienvorrichtung umfasst. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs, welches eine erfindungsgemäße Bedienvorrichtung aufweist und somit mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens betreibbar ist.
Die einzige Fig. zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Perspektivansicht einen Innenraum 10 eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens wie beispielsweise eines Personenkraftwagens. In dem Innenraum 10 sind eine Instrumententafel 12 und ein Lenkrad 14 angeordnet, mittels welchem beispielsweise lenkbare Räder des Kraftfahrzeugs gelenkt werden können. Hierzu wird das Lenkrad 14 beispielsweise von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs um eine in der Fig. nicht dargestellte Drehachse relativ zu der Instrumententafel 12 gedreht.
Dabei umfasst das Kraftfahrzeug eine Bedienvorrichtung 16, welche im Folgenden noch genauer erläutert wird. Die Bedienvorrichtung 16 umfasst zwei Schaltwippen 18 und 20, welche in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Lenkrad 14 angeordnet sind. Dies bedeutet, dass die Schaltwippen 18 und 20 mit Blickrichtung auf das Lenkrad 14 hinter diesem und somit zwischen dem Lenkrad 14 und der Instrumententafel 12 angeordnet sind. Beispielsweise sind die Schaltwippen 18 und 20 an dem Lenkrad 14 gehalten und somit mit dem Lenkrad 14 um die Drehachse relativ zu der Instrumententafel 12 mit drehbar.
Das Kraftfahrzeug umfasst beispielsweise einen Antriebsmotor, welcher als Verbrennungskraftmaschine ausgebildet sein kann. Der Antriebsmotor umfasst eine beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle, über welche der Antriebsmotor Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen kann. Dabei umfasst das Kraftfahrzeug auch ein beispielsweise als Automatikgetriebe ausgebildetes Getriebe, in welches die von dem Antriebsmotor über die Abtriebswelle bereitgestellten Drehmomente eingeleitet werden können. Das Getriebe kann beispielsweise die von dem Antriebsmotor über die Abtriebswelle bereitgestellten Drehmomente wandeln und bereitstellen, wodurch das Kraftfahrzeug schließlich angetrieben werden kann.
Das Getriebe ist beispielsweise als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet und umfasst somit ein erstes Teilgetriebe, ein zweites Teilgetriebe, eine dem ersten Teilgetriebe zugeordnete erste Kupplung und eine dem zweiten Teilgetriebe zugeordnete zweite Kupplung. Die jeweilige Kupplung kann geöffnet und geschlossen werden. Das erste Teilgetriebe umfasst wenigstens eine erste Gangstufe, wobei das zweite Teilgetriebe wenigstens eine zweite Gangstufe umfasst. Die erste Gangstufe umfasst beispielsweise wenigstens ein erstes Zahnrad, das beispielsweise als erstes Losrad ausgebildet und dabei auf einer ersten Getriebewelle des ersten Teilgetriebes angeordnet ist. Dabei ist dem ersten Losrad ein erstes Schaltelement des ersten Teilgetriebes zugeordnet. Die zweite Gangstufe umfasst beispielsweise ein zweites Zahnrad, welches als zweites Losrad ausgebildet und auf einer zweiten Getriebewelle des zweiten Teilgetriebes angeordnet ist. Dem zweiten Losrad ist beispielsweise ein zweites Schaltelement des zweiten Teilgetriebes zugeordnet, wobei das erste Losrad mittels des ersten Schaltelements drehfest mit der ersten Getriebewelle und das zweite Losrad mittels des zweiten Schaltelements drehfest mit der zweiten Getriebewelle verbunden werden kann. Die Gangstufen unterscheiden sich beispielsweise in ihren Übersetzungen voneinander.
Über die erste Kupplung ist die Abtriebswelle mit dem ersten Teilgetriebe und somit mit der ersten Getriebewelle koppelbar. Über die zweite Kupplung ist die Abtriebswelle mit dem zweiten Teilgetriebe und somit mit der zweiten Getriebewelle koppelbar. Ist beispielsweise die erste Kupplung geschlossen und ist das erste Losrad mittels des ersten Schaltelements drehfest mit der ersten Getriebewelle verbunden, so ist die Abtriebswelle über die erste Kupplung mit dem ersten Teilgetriebe und insbesondere über das erste Losrad mit der ersten Getriebewelle gekoppelt. Ist die zweite Kupplung geschlossen und ist das zweite Losrad über das zweite Schaltelement drehfest mit der zweiten Getriebewelle gekoppelt, so ist die Abtriebswelle über die zweite Kupplung mit dem zweiten Teilgetriebe und dabei, insbesondere über das zweite Losrad, mit der zweiten Getriebewelle gekoppelt. Üblicherweise ist die zweite Kupplung geöffnet, während die erste Kupplung geschlossen ist. Dementsprechend ist üblicherweise die erste Kupplung geöffnet, während die zweite Kupplung geschlossen ist.
Ist beispielsweise die erste Kupplung geschlossen, während das erste Losrad über das erste Schaltelement nicht mit der ersten Getriebewelle verbunden ist, so kann sich die erste Getriebewelle relativ zu dem ersten Losrad und relativ zu der Abtriebswelle drehen. Ist die zweite Kupplung geschlossen, während jedoch das zweite Losrad über das zweite Schaltelement nicht drehfest mit der zweiten Getriebewelle verbunden ist, so kann sich die zweite Getriebewelle relativ zu dem zweiten Losrad und relativ zu der Abtriebswelle drehen. Somit ist es beispielsweise möglich, dass die erste Kupplung geschlossen und das erste Losrad mittels des ersten Schaltelements drehfest mit der ersten Getriebewelle verbunden ist, während die zweite Kupplung geöffnet und das zweite Losrad mittels des zweiten Schaltelements drehfest mit der zweiten Getriebewelle verbunden ist, ohne dass es zu unerwünschten Beschädigungen oder Verspannung kommt. Ferner ist es möglich, dass die zweite Kupplung geschlossen und das zweite Losrad mittels des zweiten Schaltelements drehfest mit der zweiten Getriebewelle verbunden ist, während die erste Kupplung geöffnet und das erste Losrad mittels des ersten Schaltelements drehfest mit der ersten Getriebewelle verbunden ist.
Ist beispielsweise zunächst die erste Kupplung geschlossen und das erste Losrad mittels des ersten Schaltelements drehfest mit der ersten Getriebewelle gekoppelt, während zunächst die zweite Kupplung geöffnet und das zweite Losrad mittels des zweiten Schaltelements drehfest mit der zweiten Getriebewelle verbunden ist, so ist die erste Gangstufe aktiviert, und die zweite Gangstufe ist voreingelegt. Wird dann beispielsweise die erste Kupplung geöffnet und die zweite Kupplung geschlossen, so wird ein Schaltvorgang durchgeführt, in dessen Rahmen das Getriebe in die zweite Gangstufe geschaltet wird beziehungsweise die zunächst deaktivierte zweite Gangstufe wird aktiviert und die zunächst aktivierte erste Gangstufe wird deaktiviert. Hierdurch wird das Getriebe beispielsweise hochgeschaltet.
Ist jedoch beispielsweise zunächst die zweite Kupplung geschlossen und das zweite Losrad mittels des zweiten Schaltelements drehfest mit der zweiten Getriebewelle verbunden, während die erste Kupplung geöffnet und das erste Losrad mittels des ersten Schaltelements drehfest mit der ersten Getriebewelle verbunden ist, und wird dann die zweite Kupplung geöffnet und die erste Kupplung geschlossen, so wird ein Schaltvorgang durchgeführt, in dessen Rahmen das Getriebe in die erste Gangstufe geschaltet wird beziehungsweise die zunächst aktivierte zweite Gangstufe wird deaktiviert und die zunächst deaktivierte erste Gangstufe wird aktiviert. Hierdurch wird das Getriebe beispielsweise heruntergeschaltet. Dadurch, dass die jeweilige Gangstufe zunächst voreingelegt wird, wobei erst nach dem Voreinlegen der jeweiligen Gangstufe das eigentliche Aktivieren der jeweiligen Gangstufe durchgeführt wird, kann der eigentliche Schaltvorgang beziehungsweise das eigentliche Aktivieren besonders schnell durchgeführt werden.
Insbesondere im Rahmen eines automatischen Schaltmodus wird mittels eines Getriebesteuergeräts und somit mittels einer Getriebesteuerung die Gangstufe prognostiziert, in welche das Getriebe als nächstes geschaltet beziehungsweise welche als nächstes aktiviert wird. Hierdurch kann der jeweilige Schaltvorgang besonders schnell durchgeführt werden. Der jeweilige Schaltvorgang wird dabei automatisch, das heißt ohne Zutun des Fahrers, mittels der Getriebesteuerung durchgeführt beziehungsweise bewirkt.
In einem manuellen Schaltmodus jedoch kann der Fahrer beispielsweise durch Betätigen der Schaltwippen 18 und 20 einen jeweiligen Schaltvorgang des Getriebes beziehungsweise eine jeweilige Aktivierung der jeweiligen Gangstufe bewirken. Betätigt beispielsweise der Fahrer die Schaltwippe 20, wodurch der Fahrer die Schaltwippe 20 aus einer Ruhestellung in eine Betätigungsstellung bewegt, so bewirkt dadurch der Fahrer beispielsweise ein Hochschalten des Getriebes. Betätigt jedoch der Fahrer beispielsweise die Schaltwippe 18, wodurch der Fahrer beispielsweise die Schaltwippe 18 aus ihrer Ruhestellung in ihre Betätigungsstellung bewegt, so bewirkt der Fahrer dadurch ein Herunterschalten des Getriebes. Die jeweilige Schaltwippe 18 beziehungsweise 20 ist somit zwischen einer jeweiligen Ruhestellung und wenigstens einer jeweiligen Betätigungsstellung bewegbar.
Bei herkömmlichen Verfahren zum Betreiben von Kraftfahrzeugen und somit bei herkömmlichen Bedienvorrichtungen kann es vorkommen, dass, insbesondere in dem manuellen Schaltmodus, von der Getriebesteuerung eine Gangstufe des Getriebes prognostiziert und voreingelegt wird, der Fahrer jedoch ein Aktivieren einer anderen Gangstufe durch entsprechendes Betätigen der jeweiligen Schaltwippe 18 beziehungsweise 20 anfordert beziehungsweise bewirkt. Dann muss die prognostizierte und voreingelegte Gangstufe zunächst ausgelegt und die von dem Fahrer eigentlich gewünschte, andere Gangstufe eingelegt und aktiviert werden, woraufhin die vom Fahrer eigentlich gewünschte, andere Gangstufe aktiviert werden muss. Hierdurch kann es zu einem besonders langen Zeitverzug kommen, der zwischen einem ersten Zeitpunkt, zu welchem der Fahrer die jeweilige Schaltwippe 18 beziehungsweise 20 betätigt, und einem zweiten Zeitpunkt liegt, zu welchem die eigentliche Aktivierung der von dem Fahrer gewünschte Gangstufe tatsächlich durchgeführt wird.
Dieser Nachteil kann nun jedoch vermieden werden, da die Bedienvorrichtung 16, insbesondere die Schaltwippe 18 beziehungsweise 20, ein besonders schematisch dargestelltes Sensorelement 22 beziehungsweise 24 umfasst, mittels welchem erfassbar ist, dass ein Abstand zwischen dem Fahrer des Kraftfahrzeugs und der jeweiligen Schaltwippe 18 beziehungsweise 20 einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet. Mit anderen Worten kann mittels des jeweiligen Sensorelements 22 beziehungsweise 24 erfasst werden, dass sich der Fahrer der Schaltwippe 18 beziehungsweise 20 annähert beziehungsweise dass der Fahrer die Schaltwippe 18 beziehungsweise 20 berührt. Hierzu umfasst das jeweilige Sensorelement 22 beziehungsweise 24 beispielsweise einen kapazitiven Sensor.
Die Bedienvorrichtung 16 ist nun dazu ausgebildet, nach dem Erfassen des Unterschreitens des Abstands und vor dem eigentlichen Aktivieren der jeweiligen Gangstufe ein Voreinlegen der jeweiligen Gangstufe, welche durch Betätigen der jeweiligen Schaltwippe 18 beziehungsweise 20 aktiviert wird beziehungsweise würde, zu bewirken. Mit anderen Worten, im Rahmen des Verfahrens zum Betreiben des Kraftfahrzeugs ist es vorgesehen, das in Abhängigkeit davon, dass mittels des Sensorelements 22 beziehungsweise 24 erfasst wird, dass der Abstand zwischen dem Fahrer und der jeweiligen Schaltwippe 18 beziehungsweise 20 den Schwellenwert unterschreitet, eine der Gangstufen des Getriebes voreingelegt wird.
Ist beispielsweise zunächst die zweite Gangstufe aktiviert und die erste Gangstufe deaktiviert, und wird mittels des Sensorelements 22 erfasst, dass sich der Fahrer der Schaltwippe 18 nähert beziehungsweise die Schaltwippe 18 berührt, so wird - ohne dass der Fahrer die Schaltwippe 18 aus der Ruhestellung in die Betätigungsstellung und ohne dass die erste Gangstufe aktiviert wird - die erste Gangstufe voreingelegt, so dass beispielsweise die erste Kupplung noch geöffnet ist, jedoch das erste Losrad mittels des ersten Schaltelements drehfest mit der ersten Getriebewelle verbunden ist. Ist beispielsweise das Getriebe zunächst in die erste Gangstufe geschaltet, und wird beispielsweise mittels des Sensorelements 24 erfasst, dass sich der Fahrer der Schaltwippe 20 nähert beziehungsweise die Schaltwippe 20 berührt, so wird - ohne dass der Fahrer die Schaltwippe 20 aus der Ruhestellung in die Betätigungsstellung bewegt und ohne dass die zweite Gangstufe aktiviert wird - die zweite Gangstufe voreingelegt, so dass, während die zweite Kupplung geöffnet ist, das zweite Losrad mittels des zweiten Schaltelements drehfest mit der zweiten Getriebewelle verbunden ist.
Wird, nachdem die entsprechende Gangstufe voreingelegt wurde, und nachdem erfasst wurde, dass der Abstand zwischen dem Fahrer und der jeweiligen Schaltwippe 18 beziehungsweise 20 den Schwellenwert unterschreitet, die jeweilige Schaltwippe 18 beziehungsweise 20 aus der jeweiligen Ruhestellung in die jeweilige Betätigungsstellung bewegt, und wird die Bewegung der jeweiligen Schaltwippe 18 beziehungsweise 20 erfasst, so wird die jeweils voreingelegte Gangstufe tatsächlich aktiviert.
Unterbleibt beispielsweise eine solche Bewegung der jeweiligen Schaltwippe 18 beziehungsweise 20, so unterbleibt beispielsweise ein Aktiveren der voreingelegten Gangstufe. Insbesondere unterbleibt das Aktivieren der voreingelegte Gangstufe so lange, bis der Fahrer die Schaltwippe 18 beziehungsweise 20 in die Betätigungsstellung bewegt.
Berührt beispielsweise der Fahrer zunächst die Schaltwippe 18 beziehungsweise nähert sich dieser an, so wird zunächst die nächst geringere Gangstufe voreingelegt. Berührt in der Folge beispielsweise der Fahrer die andere Schaltwippe 20 beziehungsweise nähert sich der Fahrer der jeweils anderen Schaltwippe 20 an, ohne die Schaltwippe 18 in die Betätigungsstellung bewegt zu haben, so wird beispielsweise die zunächst voreingelegte nächst geringere Gangstufe ausgelegt und die nächst höhere Gangstufe des Getriebes wird voreingelegt.
Die Bedienvorrichtung 16 ist beispielsweise dazu ausgebildet, wenigstens zwei voneinander unterschiedliche Signale, insbesondere elektrische Signale, bereitzustellen. Wird mittels des jeweiligen Sensorelements 22 beziehungsweise 24 erfasst, dass der Fahrer sich der jeweiligen Schaltwippe 18 beziehungsweise 20 annähert beziehungsweise die jeweilige Schaltwippe 18 beziehungsweise 20 berührt, so stellt die Bedienvorrichtung 16 ein erstes der Signale bereit. Die Getriebesteuerung empfängt beispielsweise das erste Signal und legt die jeweilige Gangstufe in Abhängigkeit von dem ersten Signal ein. Wird dann die jeweilige Schaltwippe 18 beziehungsweise 20 von dem Fahrer aus der Ruhestellung in die Betätigungsstellung bewegt, so stellt die Bedienvorrichtung 16 das zweite Signal bereit, welches von der Getriebesteuerung empfangen wird. In Abhängigkeit von dem zweiten Signal schaltet die Getriebesteuerung dann das Getriebe in die voreingelegte Gangstufe, sodass diese aktiviert wird.
Mittels des Verfahrens können beispielsweise unnötige Vorgänge, in deren Rahmen jeweilige Gangstufen des Getriebes voreingelegt werden, vermieden werden, so dass in der Folge Schaltverzüge zwischen dem Betätigen der jeweiligen Schaltwippe 18 beziehungsweise 20 und dem tatsächlichen Schalten des Getriebes in die jeweilige Gangstufe besonders gering gehalten werden können. In der Folge kann eine besonders vorteilhafte und insbesondere sportliche Bedienung des Kraftfahrzeugs gewährleistet werden.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels wenigstens eines Sensorelements (22, 24) erfasst wird, dass ein Abstand zwischen dem Fahrer des Kraftfahrzeugs und wenigstens einer in Fahrzeuglängsrichtung hinter einem Lenkrad (14) des Kraftfahrzeugs angeordneten Schaltwippe (18, 20), welche zum Aktivieren wenigstens einer Gangstufe eines Getriebes des Kraftfahrzeugs von dem Fahrer manuell aus einer Ruhestellung in wenigstens eine Betätigungsstellung bewegbar ist, einen Schwellenwert unterschreitet, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit davon, dass mittels des Sensorelements (22, 24) erfasst wird, dass der Abstand den Schwellenwert unterschreitet, ohne dass der Fahrer die Schaltwippe (18, 20) berührt, die Gangstufe voreingelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nachdem die Gangstufe voreingelegt wurde, die voreingelegte Gangstufe aktiviert wird, wenn nach dem Erfassen des Unterschreitens des Schwellenwerts eine Bewegung der Schaltwippe (18, 20) aus der Ruhestellung in die Betätigungsstellung erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (22, 24) wenigstens einen kapazitiven Sensor umfasst, mittels welchem erfasst wird, dass der Abstand den Schwellenwert unterschreitet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (22, 24) an der Schaltwippe (18, 20) gehalten ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als das Getriebe ein Doppelkupplungsgetriebe verwendet wird.
Bedienvorrichtung (16) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer in Fahrzeuglängsrichtung hinter einem Lenkrad (14) des Kraftfahrzeugs angeordneten Schaltwippe (18, 20), welche zum Aktivieren wenigstens einer Gangstufe eines Getriebes des Kraftfahrzeugs von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs manuell aus einer Ruhestellung in wenigstens eine Betätigungsstellung bewegbar ist, und mit wenigstens einem Sensorelement (22, 24), mittels welchem erfassbar ist, dass ein Abstand zwischen dem Fahrer des Kraftfahrzeugs und der Schaltwippe (18, 20) einen Schwellenwert unterschreitet, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienvorrichtung (16) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem Erfassen des Unterschreitens des Abstands und ohne dass der Fahrer die Schaltwippe (18, 20) berührt, ein Voreinlegen der Gangstufe zu bewirken.
Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Bedienvorrichtung (16) nach Anspruch 6.