DE102019106331A1 - Method for recognizing an intention to shift in a vehicle with a manual transmission - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Schaltabsicht in einem Fahrzeug mit einem Handschaltgetriebe, bei welchem das Handschaltgetriebe (3) manuell betätigt wird und eine Kupplung (4) automatisch von einem Kupplungsaktor (9) betrieben wird. Bei einem Verfahren, bei welchem die Schaltabsicht auch bei einer langsameren Betätigung des Schalthebels durch den Fahrer erkannt wird, wird die Schaltabsicht an einer Position eines im Handschaltgetriebe (3) vorhandenen Gangpositionssensors (17) ermittelt wird.The invention relates to a method for recognizing an intention to shift in a vehicle with a manual transmission, in which the manual transmission (3) is operated manually and a clutch (4) is operated automatically by a clutch actuator (9). In a method in which the intention to shift is recognized even when the driver actuates the shift lever more slowly, the intention to shift is determined at a position of a gear position sensor (17) present in the manual transmission (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Schaltabsicht in einem Fahrzeug mit einem Handschaltgetriebe, bei welchem das Handschaltgetriebe manuell betätigt wird und eine Kupplung automatisch von einem Kupplungsaktor betrieben wird.The invention relates to a method for recognizing an intention to shift in a vehicle with a manual transmission, in which the manual transmission is operated manually and a clutch is operated automatically by a clutch actuator.

In Getrieben mit einem elektronischen Kupplungsmanagement (EKM) wird bei der automatisierten Ansteuerung der Kupplung ein Motoreingriff durchgeführt. Dies erlaubt dem Fahrer z.B. eine Gangschaltung über einen Schalthebel durchzuführen, ohne vorher den Triebstrang des Fahrzeuges durch Rücknahme des Gaspedals momentenfrei zu machen. Die Kupplung wird dabei nicht durch ein Kupplungspedal, sondern durch einen Kupplungsaktor automatisch betätigt.In transmissions with an electronic clutch management system (EKM), engine intervention is carried out when the clutch is automatically activated. This allows the driver e.g. to carry out a gear shift using a gear lever without previously releasing the drive train of the vehicle by releasing the accelerator pedal. The clutch is not actuated by a clutch pedal, but automatically by a clutch actuator.

Aus der noch unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung der Anmelderin mit dem Aktenzeichen DE 10 2018 107 760.2 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Kupplung in einem Fahrzeug mit einem Handschaltgetriebe bekannt, bei welchem eine Schaltabsicht des Fahrers durch einen Schaltabsichtssensor detektiert wird, welcher an einem Schalthebel des Handschaltgetriebes angeordnet ist und die Bewegung des Schalthebels erfasst.From the as yet unpublished German patent application by the applicant with the file number DE 10 2018 107 760.2 a method for operating a clutch in a vehicle with a manual transmission is known, in which an intention of the driver to shift is detected by a shift intention sensor which is arranged on a shift lever of the manual transmission and detects the movement of the shift lever.

Gemäß der ebenfalls noch unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung der Anmelderin mit dem Aktenzeichen DE 10 2018 109 074.9 werden die Position des Schalthebels bzw. eine Gangposition eines Handschaltgetriebes während eines Lernvorganges am Produktionsende des Handschaltgetriebes bestimmt, wobei insbesondere eine kraftfreie Position des Schalthebels bzw. der Gangschaltung des Getriebes bestimmt wird. Diese Positionen müssen ohne äußere Krafteinwirkung auf den Schalthebel gehalten werden. Allerdings zeigt dieser Lernvorgang des kraftfreien Positionierens des Schalthebels Abweichungen von einem Handschaltgetriebe zum anderen, da die Steifigkeit des Schalthebels gering ist. Dies schafft eine relativ große kraftfreie Zone. Das führt dazu, dass die Erkennung der Schaltabsicht entweder zu früh erfolgt oder dem Fahrer ein falsches Erkennungsgefühl vermittelt, wodurch ein Schalten erschwert wird.According to the applicant's German patent application, which is also still unpublished, with the file number DE 10 2018 109 074.9 the position of the shift lever or a gear position of a manual transmission is determined during a learning process at the end of production of the manual transmission, in particular a force-free position of the shift lever or the gear shift of the transmission is determined. These positions must be held without external force acting on the shift lever. However, this learning process of the force-free positioning of the shift lever shows deviations from one manual gearbox to another, since the rigidity of the shift lever is low. This creates a relatively large force-free zone. As a result, the intention to shift is either recognized too early or the driver has a false sense of recognition, which makes shifting more difficult.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erkennung einer Schaltabsicht in einem Fahrzeug mit einem Handschaltgetriebe anzugeben, bei welchem eine Schaltabsicht zuverlässig erkannt wird, die robust gegenüber Schwankungen der kraftfreien Position des Schalthebels ist.The invention is based on the object of specifying a method for recognizing an intention to shift in a vehicle with a manual transmission, in which an intention to shift is reliably recognized that is robust against fluctuations in the force-free position of the shift lever.

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Schaltabsicht an einer Position eines im Handschaltgetriebe vorhandenen Gangpositionssensors ermittelt wird. Ein solcher Positionswert des Gangpositionssensors ist beim Fahren stabil, wodurch auf eine Auswertung der Schalthebelverlagerung verzichtet werden kann, da aufgrund der Stabilität der Position des Gangpositionssensors eine relativ geringe kraftfreie Zone vorhanden ist. Dieses Verfahren ermöglicht eine Erkennung der Schaltabsicht insbesondere bei einer langsameren Schalthebelverlagerung.According to the invention, the object is achieved in that the intention to shift is determined at a position of a gear position sensor present in the manual transmission. Such a position value of the gear position sensor is stable when driving, which means that an evaluation of the shift lever displacement can be dispensed with, since there is a relatively small force-free zone due to the stability of the position of the gear position sensor. This method enables the intention to shift, particularly when shifting the shift lever more slowly.

Vorteilhafterweise wird die aktuelle Position des Gangpositionssensors mit einer während eines Lernvorganges ermittelten kraftfreien Position des Gangpositionssensors verglichen, wobei die aktuelle Position des Gangpositionssensors mit einem in Richtung eines Gangausrückens kalibrierten Offset versehen ist. Der kalibrierte Offset bezeichnet dabei die geringe kraftfreie Zone, der sich bei der Bewegung eines Schaltfingers des Handschaltgetriebes nur in einem sehr geringen Umfang ändert. Erreicht der aktuelle Positionswert den eingelernten kraftlosen Positionswert plus/minus des kalibrierten Offsets, wird die Schaltabsicht der Kupplung im Fahrzeug erhöht.The current position of the gear position sensor is advantageously compared with a force-free position of the gear position sensor determined during a learning process, the current position of the gear position sensor being provided with an offset calibrated in the direction of a gear disengagement. The calibrated offset denotes the small force-free zone that changes only to a very small extent when a shift finger of the manual transmission is moved. If the current position value reaches the taught-in powerless position value plus / minus the calibrated offset, the intention to shift the clutch in the vehicle is increased.

In einer Ausgestaltung wird eine Differenz zwischen der aktuellen mit dem Offset beaufschlagten und der kraftfreien Position des Gangpositionssensors gebildet, welche mit einem Differenzschwellwert verglichen wird und bei Überschreitung des Differenzschwellwertes durch die gebildete Differenz auf eine Schaltabsicht erkannt wird. Da die Schaltposition des Schaltfingers, die von dem Gangpositionssensors ermittelt wird, in einem kleinen Offset erhalten bleibt, lässt sich durch diesen Vergleich zuverlässig eine Schaltabsicht bewerten.In one embodiment, a difference is formed between the current offset position and the force-free position of the gear position sensor, which is compared with a difference threshold value and, if the difference threshold value is exceeded, the difference formed recognizes an intention to shift. Since the shift position of the shift finger, which is determined by the gear position sensor, is retained with a small offset, a shift intention can be reliably assessed by this comparison.

In einer Variante löst die erkannte Schaltabsicht ein Öffnen der Kupplung aus. Somit kann sicher mithilfe der vorgeschlagenen Lösung auf eine Schaltabsicht des Fahrers in einem Handschaltgetriebe geschlossen werden.In one variant, the recognized intention to shift triggers an opening of the clutch. Thus, with the aid of the proposed solution, it can safely be concluded that the driver intends to shift in a manual transmission.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll im Weiteren anhand der in der Zeichnung dargestellten Figur näher erläutert werden.The invention allows numerous embodiments. One of these will be explained in more detail below with reference to the figure shown in the drawing.

Es zeigt:

  • 1 eine Prinzipdarstellung eines elektronischen Kupplungsmanagementsystems.
It shows:
  • 1 a schematic diagram of an electronic clutch management system.

In 1 ist eine Prinzipdarstellung eines elektronischen Kupplungsmanagementsystems 1 dargestellt, bei welchem zwischen einem Motor 2 und einem Getriebe 3 eine Kupplung 4 angeordnet ist. Das Getriebe 3 ist mit der Kupplung 4 über eine Getriebeeingangswelle 5 verbunden, während der Getriebeausgang über eine Getriebeausgangswelle 6 an die Fahrzeugräder 7 führt. Die Kupplung 4 wird von einem von einem Elektromotor 8 umfassenden Aktor 9 betätigt, wobei der Elektromotor 8 einen Kolben in einem Geberzylinder 10 betätigt, mittels welchem eine Hydraulikflüssigkeit zu einem Nehmerzylinder 11 gefördert wird, wodurch der Kolben 12 des Nehmerzylinders 11 die Kupplung 4 betätigt. Der Aktor 9 wird dabei durch eine Steuereinheit 13 angesteuert. Die Steuereinheit 13 ist mit einem Schalthebel 14 verbunden, an welche ein Schalthebelsensor 15 angebunden ist. Der Schalthebel 14 ist mit einer Innenschaltung 16 des Getriebes 3 verbunden. Darüber hinaus ist die Steuereinheit 13 mit mindestens einem Gangpositionssensor 17 gekoppelt, der am Getriebe 3 positioniert und ein Schalten bzw. Wählen eines nicht weiter dargestellten Schaltfingers des Handschaltgetriebes 3 detektiert, um akkurat die Bewegung des Schaltfingers ermitteln zu können.In 1 is a schematic diagram of an electronic clutch management system 1 shown in which between a motor 2 and a gearbox 3 a clutch 4th is arranged. The gear 3 is with the clutch 4th via a transmission input shaft 5 connected, while the transmission output via a transmission output shaft 6th to the vehicle wheels 7th leads. The coupling 4th becomes from one from an electric motor 8th comprehensive actuator 9 operated, the electric motor 8th a piston in a master cylinder 10 actuated, by means of which a hydraulic fluid to a slave cylinder 11 is promoted, causing the piston 12 of the slave cylinder 11 the coupling 4th actuated. The actuator 9 is done by a control unit 13 controlled. The control unit 13 is with a gear lever 14th connected to which a shift lever sensor 15th is connected. The gear lever 14th is with an internal circuit 16 of the transmission 3 connected. In addition, the control unit 13 with at least one gear position sensor 17th coupled to the gearbox 3 positioned and switching or selecting a shift finger, not shown, of the manual transmission 3 detected in order to accurately determine the movement of the shift finger.

Da das elektronische Kupplungsmanagementsystem 1 kein Kupplungspedal aufweist, wird die Schaltabsicht des Fahrers daran erkannt, dass die Position des Gangpositionssensors 17 ausgewertet wird. Damit wird die Position des Schaltfingers im Getriebe 3 betrachtet. Wenn der Fahrer einen Gang einlegen will, bleibt die Schaltposition, die von dem Gangpositionssensors 17 vorgegeben wird, in einem kleinen Bereich um eine am Produktionsende des Handschaltgetriebes erlernte kraftfreie Position des Gangpositionssensors 17 erhalten. Beginnt der Fahrer, den Schalthebel 14 zum Auslegen eines Ganges zu bewegen, bewegt sich die Position des Gangpositionssensors 17 ebenfalls in den kraftfreien Bereich. Dieser kraftfreie Bereich wird durch einen kalibrierten Offset auf die Position des Gangpositionssensors 17 aufgeschlagen. Durch einen Vergleich der aktuellen Position des Gangpositionssensors 17 mit der gespeicherten kraftfreien Position des Gangpositionssensors 17 wird festgestellt, ob eine Schaltabsicht bei einer langsameren Schalthebelverlagerung beabsichtigt ist. Es wird eine Differenz zwischen der aktuellen Position des Gangpositionssensors mit der gelernten kraftfreien Position gebildet. Ist die absolute Differenz höher als ein vorgegebener Differenzschwellwert, wird eine Schaltabsicht erkannt, die ein nachfolgendes Öffnen der Kupplung 4 auslöst, so dass der Fahrer einen Gang einlegen kann.As the electronic clutch management system 1 does not have a clutch pedal, the driver's intention to shift is recognized by the position of the gear position sensor 17th is evaluated. This determines the position of the shift finger in the transmission 3 considered. If the driver wants to engage a gear, the shift position remains that of the gear position sensor 17th is specified, in a small area around a force-free position of the gear position sensor learned at the end of production of the manual transmission 17th receive. The driver starts moving the gear stick 14th To move to disengage a gear, the position of the gear position sensor moves 17th also in the force-free area. This force-free area is based on a calibrated offset on the position of the gear position sensor 17th pitched. By comparing the current position of the gear position sensor 17th with the saved force-free position of the gear position sensor 17th it is determined whether a shift intention is intended with a slower shift lever shift. A difference is formed between the current position of the gear position sensor and the learned force-free position. If the absolute difference is higher than a predefined difference threshold value, an intention to shift is recognized, which means that the clutch is subsequently opened 4th triggers so that the driver can shift into gear.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
elektronisches Kupplungsmanagementsystemelectronic clutch management system
22
Motorengine
33
Getriebetransmission
44th
Kupplungcoupling
55
GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
66th
GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
77th
FahrzeugradVehicle wheel
88th
ElektromotorElectric motor
99
AktorActuator
1010
GeberzylinderMaster cylinder
1111
NehmerzylinderSlave cylinder
1212
Kolbenpiston
1313
SteuereinheitControl unit
1414th
SchalthebelGear lever
1515th
SchalthebelsensorGear shift sensor
1616
Innenschaltung des GetriebesInternal gearshift
1717th
GangpositionssensorGear position sensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102018107760 [0003]DE 102018107760 [0003]
  • DE 102018109074 [0004]DE 102018109074 [0004]

Claims (4)

Verfahren zur Erkennung einer Schaltabsicht in einem Fahrzeug mit einem Handschaltgetriebe, bei welchem das Handschaltgetriebe (3) manuell betätigt wird und eine Kupplung (4) automatisch von einem Kupplungsaktor (9) betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltabsicht an einer Position eines im Handschaltgetriebe (3) vorhandenen Gangpositionssensors (17) ermittelt wird.Method for recognizing an intention to shift in a vehicle with a manual transmission, in which the manual transmission (3) is operated manually and a clutch (4) is automatically operated by a clutch actuator (9), characterized in that the intention to shift is at a position in the manual transmission (3) existing gear position sensor (17) is determined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Position des Gangpositionssensors (17) mit einer während eines Lernvorganges ermittelten kraftfreien Position des Gangpositionssensors (17) verglichen wird, wobei die aktuelle Position des Gangpositionssensors (17) mit einem in Richtung eines Gangausrückens kalibrierten Offset versehen ist.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the current position of the gear position sensor (17) is compared with a force-free position of the gear position sensor (17) determined during a learning process, the current position of the gear position sensor (17) being provided with an offset calibrated in the direction of a gear disengagement. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Differenz zwischen der aktuellen mit dem Offset beaufschlagten und der kraftfreien Position des Gangpositionssensors (17) gebildet wird, welche mit einem Differenzschwellwert verglichen wird und bei Überschreitung des Differenzschwellwertes durch die gebildete Differenz auf eine Schaltabsicht erkannt wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that a difference is formed between the current offset position and the force-free position of the gear position sensor (17), which is compared with a difference threshold value and, if the difference threshold value is exceeded, the difference formed recognizes a shift intention. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erkannte Schaltabsicht ein Öffnen der Kupplung (4) auslöst.Procedure according to Claim 1 , 2 or 3 , characterized in that the recognized intention to shift triggers an opening of the clutch (4).
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