DE102017212632B4

DE102017212632B4 - Schaltpunktanzeigesystem und Verfahren zum Anzeigen eines Rückschalthinweises

Info

Publication number: DE102017212632B4
Application number: DE102017212632.9A
Authority: DE
Inventors: Bernard van der Meer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-07-24
Filing date: 2017-07-24
Publication date: 2019-05-02
Anticipated expiration: 2037-07-25
Also published as: DE102017212632A1

Abstract

Schaltpunktanzeigesystem zum Anzeigen eines Rückschalthinweises für ein Kraftfahrzeug, wobei das Schaltpunktanzeigesystem aufweist:
eine Anzeigeeinheit (3), die dazu eingerichtet ist, einen Rückschalthinweis (sh) anzuzeigen;
eine Speichereinheit (2), in der zumindest eine Rückschalthinweiskennlinie (KL) gespeichert ist;
eine Steuereinheit (1), die dazu eingerichtet ist, kontinuierlich einen aktuellen Betriebspunkt (BP) des Kraftfahrzeugs, ein Verzögerungssignal (VS) des Kraftfahrzeugs und den aktuell eingelegten Gang (EG) zu ermitteln und bei Vorliegen der folgenden Bedingungen a) bis c) die Anzeigeeinheit (3) so zu steuern, dass die Anzeigeeinheit (3) einen Rückschalthinweis (sh) anzeigt:
a) Vorliegen einer Verzögerung des Kraftfahrzeugs;
b) Erreichen der Rückschalthinweiskennlinie (KL) durch den aktuellen Betriebspunkt (BP); und
c) Vorliegen eines aktuell eingelegten Gangs, der höher ist als der Gang, der der durch den aktuellen Betriebspunkt (BP) erreichten Rückschalthinweiskennlinie (KL) entspricht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltpunktanzeigesystem zum Anzeigen eines Rückschalthinweises für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Anzeigen eines Rückschalthinweises für ein Kraftfahrzeug.
Um dem Fahrer eines Kraftfahrzeugs das Einlegen des richtigen Gangs zu erleichtern, sind bereits verschiedene Schaltpunktanzeigen (z.B. DE 3237517 A1 oder DE 3709388 A1 ) bekannt, die dem Fahrer einen Hinweis geben, wann er schalten soll, um beispielsweise besonders verbrauchsorientiert zu fahren. Bei diesen Schaltpunktanzeigen wird vor allem der Fokus auf Hochschalthinweise gelegt.
Gerade für sportliche Fahrer ist jedoch die verbrauchsorientierte Anzeige von Rückschalthinweisen weniger von Bedeutung. Sportliche Fahrer interessieren sich eher für den optimalen Schaltzeitpunkt hinsichtlich höchstmöglicher Antriebsleistung. Im Beschleunigungsvorgang dient hierzu ein Hochschalthinweis. Im Verzögerungsvorgang ist ein Rückschalthinweis nützlich, der den optimalen Schaltzeitpunkt in einen tieferen Gang für eine nachfolgend maximale Beschleunigung anzeigt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die im Stand der Technik beschriebenen Schaltpunktanzeigen zu verbessern, sodass auch sportliche Fahrer von einem angezeigten Rückschalthinweis profitieren können.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Schaltpunktanzeigesystem zum Anzeigen eines Rückschalthinweises für ein Kraftfahrzeug, wobei das Schaltpunktanzeigesystem aufweist:

- eine Anzeigeeinheit, die dazu eingerichtet ist, einen Rückschalthinweis anzuzeigen;
- eine Speichereinheit, in der zumindest eine Rückschalthinweiskennlinie gespeichert ist; eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, kontinuierlich einen aktuellen Betriebspunkt des Kraftfahrzeugs, ein Verzögerungssignal des Kraftfahrzeugs und den aktuell eingelegten Gang zu ermitteln und bei Vorliegen der folgenden Bedingungen a) bis c) die Anzeigeeinheit so zu steuern, dass die Anzeigeeinheit einen Rückschalthinweis anzeigt:
1. a) Vorliegen einer Verzögerung des Kraftfahrzeugs;
2. b) Erreichen der Rückschalthinweiskennlinie durch den aktuellen Betriebspunkt; und
3. c) Vorliegen eines aktuell eingelegten Gangs, der höher ist als der Gang, der der durch den aktuellen Betriebspunkt erreichten Rückschalthinweiskennlinie entspricht.

Der Rückschalthinweis kann eine optische und/oder haptische und/oder olfaktorische und/oder akustische Anzeige, vorzugsweise eine den Zielgang wiedergebende Anzeige im Instrumentenkombi des Kraftfahrzeugs oder in einem separaten Display im Kraftfahrzeug sein.
Ein Beispiel für eine olfaktorische Anzeige ist das Einströmen des Geruchs einer heißen Bremse ins Fahrzeuginnere, beispielsweise über die Lüftung zw. Klimaanlage. Dieser Geruch ist dem/den Fahrzeuginsassen beispielsweise von Bergabfahrten in zu hohen Gängen und Dauerbremsen bekannt.
Die Speichereinheit kann im bzw. am Kraftfahrzeug oder kraftfahrzeugextern (z.B. Cloud, Server, etc.) angeordnet sein.
Die Rückschalthinweiskennlinie bzw. die Rückschalthinweiskennlinien sind im Hinblick auf eine maximale Antriebsleistung bzw. ein maximales Drehmoment festgelegt. Die jeweilige Rückschalthinweiskennlinie gibt für einen bestimmten Abtriebsdrehzahlbereich und/oder für einen bestimmten Geschwindigkeitsbereich den optimalen Gang an.
Wird der jeweilige Rückschalthinweis beachtet, so kann das Kraftfahrzeug nach einem Verzögerungsvorgang mit der maximalen Antriebsleistung wieder beschleunigt werden oder aber das Kraftfahrzeug mit dem höchstmöglichen Schleppmoment weiter verzögert werden. Dadurch wird dem Fahrer des Kraftfahrzeugs eine sportliche Fahrweise, die auf maximale Längsdynamik in jeglicher Fahrsituation ausgelegt ist, erleichtert. Ein weiterer Nutzen dieses Rückschalthinweises besteht darin, dass bei Befolgen des Rückschalthinweises üblicherweise das höchstmögliche Schleppmoment zum Verzögern zur Verfügung steht. Damit kann eine Entlastung der Betriebsbremse, wie z.B. bei Bergabfahrt, erreicht werden.
Unter der Verzögerung des Kraftfahrzeugs ist das Vorliegen einer negativen Beschleunigung des Kraftfahrzeugs gemeint. Diese ist beispielsweise bei einem Bremsvorgang, einem „Ausrollvorgang“ oder einer Verlangsamung der Geschwindigkeit erfüllt.
Gemäß einer Ausführungsform steuert die Steuereinheit die Anzeigeeinheit so, dass die Anzeigeeinheit den Rückschalthinweis so lange anzeigt, bis ein Rückschaltvorgang vorgenommen worden ist oder bis der aktuelle Betriebspunkt eine andere Rückschalthinweiskennlinie erreicht und/oder unterschritten hat.
Gemäß einer Ausführungsform sind in der Speichereinheit mehrere Rückschalthinweiskennlinien in Abhängigkeit von mindestens einem der folgenden gespeichert: Abtriebsdrehzahl, Geschwindigkeit und Beschleunigung gespeichert sind.
Vorteilhafterweise sind in der Speichereinheit für alle Gänge die relevante Rückschalthinweiskennlinie gespeichert. Für den niedrigsten Gang gibt es allerdings keine Rückschalthinweiskennlinie. Somit kann an den Fahrer über den gesamten Betriebsbereich des Kraftfahrzeugs ein Rückschalthinweis ausgegeben werden, wenn er notwendig ist.
Vorteilhafterweise sind in der Speichereinheit mehrere Rückschalthinweiskennlinien in Abhängigkeit von mindestens einem der folgenden gespeichert: Abtriebsdrehzahl, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Bremspedalwinkel.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, den aktuellen Betriebspunkt in Abhängigkeit von mindestens einem der folgenden zu ermitteln: Abtriebsdrehzahl, Geschwindigkeit und Beschleunigung.
Vorteilhafterweise wird der aktuelle Betriebspunkt in Abhängigkeit von mindestens einem der folgenden ermittelt: Abtriebsdrehzahl, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Bremspedalwinkel.
Somit kann anhand der aktuellen Abtriebsdrehzahl, Geschwindigkeit Beschleunigung und/oder der aktuellen Bremspedalwinkelstellung ermittelt werden, ob eine vorgegebene Rückschalthinweiskennlinie erreicht und ein Rückschalthinweis ausgegeben werden soll.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Kraftfahrzeug mit einem oben beschriebenen Schaltpunktanzeigensystem ausgestattet.
Der Rückschalthinweis kann entweder sequentiell, also nur um einen Gang nach unten, oder über mehrere Gänge, also über mehrere, vom aktuellen Gang abweichende Gänge angezeigt werden. Ist beispielsweise aktuell der 6. Gang eingelegt, kann auch ein Rückschalthinweis in den 2. Gang angezeigt werden.
Sind die oben genannten Bedingungen a) bis c) erfüllt und wird im Rahmen der erfindungsgemäßen Schaltpunktanzeigen ein Rückschalthinweis ermittelt, der angezeigt werden soll, wird vorteilhafterweise die Anzeige des Rückschalthinweises jedoch unterdrückt, wenn sich das Kraftfahrzeug in einer Kurve oder in einer Bremsregelung (ABS oder ESP) befindet.
Die vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen Schaltpunktanzeigesystem nach dem ersten Aspekt der Erfindung gelten in entsprechender Weise auch für das Schaltpunktanzeigeverfahren nach dem zweiten Aspekt der Erfindung und andersherum; vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen den beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Systems. An dieser Stelle nicht explizit beschriebene vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Schaltpunktanzeigeverfahrens entsprechen den beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Schaltpunktanzeigesystems.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von einem Ausführungsbeispiel unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnung beschrieben.

1 zeigt eine schematische Darstellung des Schaltpunktanzeigesystems gemäß einer Ausführungsform.

1 zeigt eine Schaltpunktanzeige eines Kraftfahrzeugs zum Anzeigen eines Rückschalthinweises sh. In einer Steuereinheit 1 wird kontinuierlich der aktuelle Betriebspunkt BP des Kraftfahrzeugs, ein Verzögerungssignal VS des Kraftfahrzeugs und der aktuell eingelegte Gang EG ermittelt.
In einem Speicher 2 sind eine oder mehrere Rückschalthinweiskennlinien KL gespeichert, die der Steuereinheit 1 zugeführt werden können. Die Rückschalthinweiskennlinien KL sind in Abhängigkeit eines Abtriebsdrehzahlbereichs DB und eines Geschwindigkeitbereichs GB gespeichert und sind jeweils einem bestimmten Gang zugeordnet.
In der Steuereinheit 1 wird in Abhängigkeit von den Eingangssignalen BP, VS, EG und KL ein Signal s zum Ausgeben des Rückschalthinweises sh erzeugt.
Dafür wird zunächst ermittelt, ob das Kraftfahrzeug in der aktuellen Situation eine negative Beschleunigung aufweist, also beispielsweise bremst. Ist dies der Fall, wird ermittelt, wo der aktuelle Betriebspunkt des Kraftfahrzeugs liegt und welches die Rückschalthinweiskennlinie ist, die zu dem aktuellen Betriebspunkt gehört und den für diesen Betriebspunkt optimalen Gang widerspiegelt.
Dazu werden die Eingangssignale hinsichtlich des Abtriebsdrehzahlbereichs DB und des Geschwindigkeitbereichs GB zur Bestimmung des aktuellen Betriebspunktes des Kraftfahrzeugs ausgewertet. Anhand der Position des aktuellen Betriebspunktes innerhalb des Rückschaltkennlinienfeldes wird die jeweilige Rückschalthinweiskennlinie, die einem bestimmten Gang (z.B. dem 3. Gang) entspricht, ermittelt. Durch Vergleich des somit ermittelten optimalen Gangs mit dem aktuell eingelegten Gang, der in diesem Beispiel der 6. Gang ist, wird festgestellt, dass ein Rückschalthinweis bezüglich des 3. Gangs ausgegeben werden muss, weil der aktuell eingelegte Gang höher ist als der 3. Gang. Dies wird anhand eines Signals s ausgedrückt. Wäre der eingelegte Gang bereits der optimale Gang, so würde kein Schalthinweis ausgegeben werden.
Die Anzeigeeinheit 3 gibt in Abhängigkeit von dem ermittelten Signal s den entsprechend ermittelten Rückschalthinweis sh, nämlich „3. Gang“ aus. Dieser besteht in der vorliegenden Ausführung aus einer Zahl, die dem einzulegenden Gang entspricht, und einem nach unten gerichteten Dreieck.

Claims

Schaltpunktanzeigesystem zum Anzeigen eines Rückschalthinweises für ein Kraftfahrzeug, wobei das Schaltpunktanzeigesystem aufweist: eine Anzeigeeinheit (3), die dazu eingerichtet ist, einen Rückschalthinweis (sh) anzuzeigen; eine Speichereinheit (2), in der zumindest eine Rückschalthinweiskennlinie (KL) gespeichert ist; eine Steuereinheit (1), die dazu eingerichtet ist, kontinuierlich einen aktuellen Betriebspunkt (BP) des Kraftfahrzeugs, ein Verzögerungssignal (VS) des Kraftfahrzeugs und den aktuell eingelegten Gang (EG) zu ermitteln und bei Vorliegen der folgenden Bedingungen a) bis c) die Anzeigeeinheit (3) so zu steuern, dass die Anzeigeeinheit (3) einen Rückschalthinweis (sh) anzeigt: a) Vorliegen einer Verzögerung des Kraftfahrzeugs; b) Erreichen der Rückschalthinweiskennlinie (KL) durch den aktuellen Betriebspunkt (BP); und c) Vorliegen eines aktuell eingelegten Gangs, der höher ist als der Gang, der der durch den aktuellen Betriebspunkt (BP) erreichten Rückschalthinweiskennlinie (KL) entspricht.
Schaltpunktanzeigesystem nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (1) die Anzeigeeinheit (3) so steuert, dass die Anzeigeeinheit (3) den Rückschalthinweis (sh) so lange anzeigt, bis ein Rückschaltvorgang vorgenommen worden ist oder bis der aktuelle Betriebspunkt (BP) eine andere Rückschalthinweiskennlinie (KL) erreicht und/oder unterschritten hat.
Schaltpunktanzeigesystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei in der Speichereinheit (3) mehrere Rückschalthinweiskennlinien (KL) in Abhängigkeit von mindestens einem der folgenden gespeichert sind: Abtriebsdrehzahl, Geschwindigkeit, und Beschleunigung.
Schaltpunktanzeigesystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Steuereinheit (1) dazu eingerichtet ist, den aktuellen Betriebspunkt in Abhängigkeit von mindestens einem der folgenden zu ermitteln: Abtriebsdrehzahl, Geschwindigkeit und Beschleunigung.
Kraftfahrzeug mit einem Schaltpunktanzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
Schaltpunktanzeigeverfahren zum Anzeigen eines Rückschalthinweises für ein Kraftfahrzeug, wobei das Schaltpunktanzeigeverfahren umfasst: - Kontinuierliches Ermitteln eines aktuellen Betriebspunkts (BP) des Kraftfahrzeugs; - Kontinuierliches Ermitteln eines Verzögerungssignals (VS) des Kraftfahrzeugs; - Kontinuierliches Ermitteln des aktuell eingelegten Gangs (EG); - Anzeigen eines Rückschalthinweises (sh) durch eine Anzeigeeinheit (3), wenn folgende Bedingungen a) bis c) vorliegen: a) Vorliegen einer Verzögerung des Kraftfahrzeugs; b) Erreichen einer in einer Speichereinheit (2) gespeicherten Rückschalthinweiskennlinie (KL) durch den aktuellen Betriebspunkt (BP); und c) Vorliegen eines aktuell eingelegten Gangs, der höher ist als der Gang, der der durch den aktuellen Betriebspunkt (BP) erreichten Rückschalthinweiskennlinie (KL) entspricht.
Schaltpunktanzeigeverfahren nach Anspruch 6, die Anzeigeeinheit (3) den Rückschalthinweis (sh) so lange anzeigt, bis ein Rückschaltvorgang vorgenommen worden ist oder bis der aktuelle Betriebspunkt (BP) eine andere Rückschalthinweiskennlinie (KL) erreicht und/oder unterschritten hat.
Schaltpunktanzeigeverfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei in der Speichereinheit (3) mehrere Rückschalthinweiskennlinien (KL) in Abhängigkeit von mindestens einem der folgenden gespeichert sind: Abtriebsdrehzahl, Geschwindigkeit, und Beschleunigung.
Schaltpunktanzeigeverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der aktuelle Betriebspunkt in Abhängigkeit von mindestens einem der folgenden ermittelt wird: Abtriebsdrehzahl, Geschwindigkeit und Beschleunigung.