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Die Erfindung betrifft eine Steuereinheit und ein entsprechendes Verfahren zur Bereitstellung eines manuellen Schaltmodus für ein automatisches (Schalt-) Getriebe eines Fahrzeugs.
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Ein Fahrzeug kann ein automatisches Getriebe aufweisen, das ausgebildet ist, automatisch in Abhängigkeit von der jeweils vorliegenden Fahrsituation einen geeigneten Gang (d.h. ein geeignetes Übersetzungsverhältnis) des Getriebes einzustellen. Ggf. kann das Fahrzeug einen Gangwahlhebel aufweisen, der neben einer automatischen Gasse zur Einstellung der unterschiedlichen Fahrstufen (z.B. „P“, „N“, „D“ oder „R“) für den automatischen Betrieb des Getriebes noch eine zusätzliche manuelle Gasse aufweist, in der manuell durch den Fahrer des Fahrzeugs die unterschiedlichen Gänge des Getriebes eingestellt werden können. Alternativ oder ergänzend können in einem Fahrzeug dedizierte Bedienelemente (insbesondere Schaltwippen bzw. Paddels) bereitgestellt werden, die es dem Fahrer des Fahrzeugs ermöglichen, manuelle Gangwechsel zu bewirken.
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Die Bereitstellung eines Gangwahlhebels mit mehreren Gassen für unterschiedliche Betriebsmodi (insbesondere für einen manuellen Schaltmodus und für einen automatischen Schaltmodus) eines automatischen Getriebes und/oder die Bereitstellung von dedizierten Schaltwippen für manuelle Gangwechsel sind mit zusätzlichen Kosten, Gewicht und Bauraumanforderungen verbunden.
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Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, die Kosten, das Gewicht und den erforderlichen Bauraum für die manuelle Bedienung eines automatischen Getriebes zu reduzieren.
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Die Aufgabe wird jeweils durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. 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.
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Gemäß einem Aspekt wird eine Steuereinheit für ein automatisches Getriebe eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, beschrieben. Das automatische Getriebe kann ausgebildet sein, bei Betrieb in der Fahrstufen „D“ (für „Drive“) und ggf. in der Fahrstufe „L“ (für „Low Gear“), die (Vorwärts-) Gänge des Getriebes (z.B. mit 5 oder mehr, 6 oder mehr, oder 7 oder mehr Gängen) automatisch zu wechseln. Das Getriebe kann z.B. (ggf. genau) die Fahrstufen „P“, „N“, „D“ und „R“ und ggf. „L“ aufweisen.
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Das Fahrzeug umfasst ein Gangwahl-Bedienelement, das es einem Nutzer des Fahrzeugs ermöglicht, durch Betätigung des Gangwahl-Bedienelements unterschiedliche Fahrstufen des Getriebes einzustellen. Das Gangwahl-Bedienelement kann z.B. in der Mittelkonsole des Fahrzeugs angeordnet sein. Das Gangwahl-Bedienelement kann einen Gangwahlhebel umfassen, der in eine erste (z.B. eine Vorwärts-) Richtung oder in eine (entgegengesetzte) zweite (z.B. eine Rückwärts-) Richtung ausgelenkt werden kann, um die Fahrstufe des Getriebes zu wechseln. Das Gangwahl-Bedienelement kann dabei monostabil ausgebildet sein, so dass das Gangwahl-Bedienelement nach einer Betätigung (insbesondere nach einer Auslenkung) selbständig zurück in eine Basisposition zurückkehrt (wobei die Basisposition insbesondere zwischen der ersten Richtung und der zweiten Richtung der Betätigung des Gangwahl-Bedienelements angeordnet ist).
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Das Gangwahl-Bedienelement weist bevorzugt nur eine einzige Gasse zur Einstellung von Fahrstufen auf. Insbesondere weist das Gangwahl-Bedienelement bevorzugt keine Gasse auf, in der durch Betätigung des Gangwahl-Bedienelements manuelle Gangwechsel bewirkt werden können. Alternativ oder ergänzend kann das Gangwahl-Bedienelement ausgebildet sein, keinen manuellen Wechsel von Gängen des Getriebes zu ermöglichen. Es kann somit ein kosten-, gewichts- und bauraumeffizientes Gangwahl-Bedienelement bereitgestellt werden. Des Weiteren weist das Fahrzeug bevorzugt kein sonstiges (mechanisches) Bedienelement auf, mit dem manuelle Gangwechsel bewirkt werden können.
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Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, zu bestimmen, dass durch das Gangwahl-Bedienelement die Fahrstufe „L“ eingestellt wird bzw. wurde. Das Gangwahl-Bedienelement kann ausgebildet sein, durch wiederholtes Betätigen in die zweite Richtung (z.B. nach Hinten) die Fahrstufe ausgehend von einer zweiten Grenzfahrstufe, z.B. der Fahrstufe „P“ oder „R“, nach-und-nach bis zu einer ersten Grenzfahrstufe zu verändern. Die erste Grenzfahrstufe kann dabei die Fahrstufe „L“ sein. Beispielsweise können die unterschiedlichen Fahrstufen in einer Reihe angeordnet sein, wobei die Reihe von Fahrstufen durch die erste Grenzfahrstufe an der ersten Seite und durch die zweite Grenzfahrstufe an der zweiten Seite begrenzt wird. Des Weiteren kann das Gangwahl-Bedienelement derart ausgebildet sein, dass ausgehend von der ersten Grenzfahrstufe durch eine Betätigung in die zweite Richtung kein weiterer Fahrstufenwechsel bewirkt werden kann.
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Das Getriebe kann in der Fahrstufe „L“ derart betrieben werden, dass jeweils ein Gang gewählt wird, der niedriger ist (z.B. um genau einen Gang) als der in der Fahrstufe „D“ verwendete Gang. So kann z.B. bei einer Bergabfahrt durch den Verbrennungsmotor des Fahrzeugs eine Motorbremse bewirkt werden.
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Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, in Reaktion darauf, dass die Fahrstufe „L“ eingelegt wurde, eine graphische Benutzeroberfläche auf einem Bildschirm des Fahrzeugs bereitzustellen, wobei die graphische Benutzeroberfläche ein manuelles Schalten von Gängen des Getriebes ermöglicht. Der Bildschirm kann dabei derart in Reichweite des Fahrers des Fahrzeugs angeordnet sein, dass der Bildschirm von dem Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs berührt werden kann. Der Bildschirm kann z.B. an der Mittelkonsole des Fahrzeugs angeordnet sein. Der Bildschirm kann z.B. Teil des Infotainmentsystems des Fahrzeugs sein (und ggf. für andere Interaktionen mit dem Nutzer des Fahrzeugs verwendet werden). Der Bildschirm kann N x M Pixel aufweisen, mit N, M gleich 500 oder mehr, oder 1000 oder mehr. Über die graphische Benutzeroberfläche kann insbesondere ein manueller Schaltmodus des Getriebes bereitgestellt werden. Die Bedienung der graphischen Benutzeroberfläche (insbesondere um einen manuellen Gangwechsel zu bewirken) kann dabei z.B. über ein oder mehrere auf dem (berührungsempfindlichen) Bildschirm angezeigte virtuelle Bedienelemente und/oder über einen mechanischen Controller bzw. über ein mechanisches Bedienelement (insbesondere über einen Dreh/Drück-Steller) erfolgen.
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So kann in kosten-, gewichts- und bauraumeffizienter Weise ein manueller Schaltmodus bereitgestellt werden (auch bei Verwendung eines kosten-, gewichts- und bauraumeffizienten Gangwahl-Bedienelements, das z.B. keine Gasse für manuelle Gangwechsel aufweist). Insbesondere kann dabei ein bereits vorhandener Bildschirm des Fahrzeugs dazu verwendet werden, einen manuellen Schaltmodus bereitzustellen.
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Das Fahrzeug kann ein Eingabemenü umfassen (das ggf. über den Bildschirm bereitgestellt wird), das es dem Nutzer des Fahrzeugs ermöglicht, ein oder mehrere Einstellungen von Funktionen des Fahrzeugs vorzunehmen. Insbesondere kann es dem Nutzer ermöglicht werden, die Bereitstellung des manuellen Schaltmodus über die graphische Benutzeroberfläche durch eine Einstellung zu aktivieren oder zu deaktivieren.
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Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, auf Basis der Einstellung in Bezug auf den manuellen Schaltmodus zu überprüfen, ob der manuelle Schaltmodus über die graphische Benutzeroberfläche bereitgestellt werden soll oder nicht. Wenn der manuelle Schaltmodus über die graphische Benutzeroberfläche bereitgestellt werden soll, so kann die graphische Benutzeroberfläche bei oder nach Übergang in die Fahrstufe „L“ bereitgestellt werden. Das Getriebe kann dann in einem manuellen Schaltmodus betrieben werden (ggf. allein auf Basis der Eingaben über die Benutzeroberfläche). Automatische Gangwechsel erfolgen dann ggf. nicht, oder erst bei Erreichen einer vordefinierten Drehzahlgrenze für den jeweiligen Gang.
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Andererseits, wenn der manuelle Schaltmodus nicht über die graphische Benutzeroberfläche bereitgestellt werden soll, so kann das Getriebe in der Fahrstufe „L“ weiterhin automatisch betrieben werden, d.h. in einem automatischen Schaltmodus (mit automatisch bewirkten Gangwechseln in Abhängigkeit von der jeweils vorliegenden Fahrsituation). Auf die Bereitstellung einer graphischen Benutzeroberfläche für den manuellen Schaltmodus auf dem Bildschirm kann dann verzichtet werden.
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Die Steuereinheit kann somit eingerichtet sein, anhand einer Nutzereinstellung des Fahrzeugs zu überprüfen, ob der manuelle Schaltmodus des Getriebes ermöglicht werden soll oder nicht. Es kann dann in Reaktion auf den Wechsel in die Fahrstufe „L“ die graphische Benutzeroberfläche bereitgestellt werden. Des Weiteren kann das Getriebe (in Reaktion auf eine weitere Bedienung in Zusammenhang mit der Benutzeroberfläche) in dem manuellen Schaltmodus betrieben werden, insbesondere dann, wenn die Nutzereinstellung anzeigt, dass der manuelle Schaltmodus des Getriebes ermöglicht werden soll. Andererseits kann in Reaktion auf den Wechsel in die Fahrstufe „L“ das Getriebe ggf. weiterhin in dem automatischen Schaltmodus betrieben und die graphische Benutzeroberfläche für den manuellen Schaltmodus ggf. nicht bereitgestellt werden, wenn die Nutzereinstellung anzeigt, dass der manuelle Schaltmodus des Getriebes nicht ermöglicht werden soll.
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Das Fahrzeug kann ein Anzeigeelement umfassen (z.B. in dem Kombiinstrument des Fahrzeugs und/oder an dem Gangwahl-Bedienelement). Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, über das Anzeigeelement anzuzeigen, ob sich das Getriebe in einem automatischen Schaltmodus oder in einem manuellen Schaltmodus befindet.
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Es kann somit in besonders zuverlässiger und effizienter Weise ein manueller Schaltmodus in einem Fahrzeug bereitgestellt werden.
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Der Bildschirm kann berührungsempfindlich sein. Die Benutzeroberfläche kann zumindest ein virtuelles Bedienelement umfassen, das es dem Nutzer (insbesondere dem Fahrer) des Fahrzeugs ermöglicht, durch Betätigen des auf dem Bildschirm dargestellten virtuellen Bedienelements einen Gangwechsel des Getriebes zu bewirken. Dabei kann ggf. durch jede Betätigung des Bedienelements ein Gangwechsel bewirkt werden (ggf. nur nach Überprüfen, dass sich das Fahrzeug in einem zulässigen Geschwindigkeitsbereich für den gewünschten Gang des Getriebes befindet).
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Insbesondere kann die Benutzeroberfläche ein erstes virtuelles Bedienelement umfassen, das es dem Nutzer des Fahrzeugs ermöglicht, durch Betätigen des auf dem Bildschirm dargestellten ersten virtuellen Bedienelements ein Hochschalten des Getriebes zu bewirken. Des Weiteren kann die Benutzeroberfläche ein zweites virtuelles Bedienelement umfassen, das es dem Nutzer des Fahrzeugs ermöglicht, durch Betätigen des auf dem Bildschirm dargestellten zweiten virtuellen Bedienelements ein Runterschalten des Getriebes zu bewirken. So kann ein besonders komfortabel bedienbarer manueller Schaltmodus bereitgestellt werden.
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Die graphische Benutzeroberfläche kann ein Eingabemenü mit zumindest einem Menüpunkt zum Bewirken eines Gangwechsels umfassen. Des Weiteren kann das Fahrzeug ein mechanisches Bedienelement, insbesondere einen Dreh-/Drück-Knopf, umfassen, das es dem Nutzer des Fahrzeugs ermöglicht, einen Menüpunkt in dem Eingabemenü auszuwählen (und dadurch einen Gangwechsel zu bewirken). So kann ein komfortabel bedienbarer manueller Schaltmodus bereitgestellt werden.
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Die graphische Benutzeroberfläche kann zumindest ein virtuelles Bedienelement und/oder zumindest einen Menüpunkt eines Eingabemenüs umfassen, die es dem Nutzer des Fahrzeugs ermöglichen, durch Betätigen des virtuellen Bedienelements und/oder durch Auswahl des Menüpunktes ein Ausmaß der von dem Fahrzeug bewirkten Motorbremse zu verändern, insbesondere zu reduzieren oder zu erhöhen. Es kann somit dem Nutzer über die Benutzeroberfläche angeboten werden, die Motorbremse zu verstärken (um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu reduzieren) oder die Motorbremse zu reduzieren (um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu erhöhen). So kann der Komfort für einen Nutzer weiter erhöht werden, da sich der Nutzer keine Gedanken dazu machen muss, ob der Gang des Getriebes erhöht oder reduziert werden muss, um die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer Bergabfahrt zu verändern.
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Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, zu erkennen, ob sich das Fahrzeug in einer Bergabfahrt befindet oder nicht. Diese Information kann z.B. auf Basis eines Neigungssensors des Fahrzeugs erkannt werden. Des Weiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein,
- • eine Benutzeroberfläche bereitzustellen, die über ein oder mehrere virtuelle Bedienelemente und/oder über Menüpunkte explizit ein Erhöhen bzw. ein Reduzieren eines Gangs des Getriebes ermöglicht, wenn erkannt wird, dass sich das Fahrzeug nicht in einer Bergabfahrt befindet; und/oder
- • eine Benutzeroberfläche bereitzustellen, die über ein oder mehrere virtuelle Bedienelemente und/oder über Menüpunkte explizit ein Reduzieren bzw. ein Verstärken der Motorbremse ermöglicht, wenn erkannt wird, dass sich das Fahrzeug in einer Bergabfahrt befindet.
So kann der Komfort für den Nutzer des Fahrzeugs weiter erhöht werden.
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Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, den manuellen Schaltmodus des Getriebes zu aktivieren, wenn, insbesondere sobald, detektiert wird, dass sich das Getriebe in der Fahrstufe „L“ befindet. Es können dann durch ein oder mehrere Eingaben an der graphischen Benutzeroberfläche ein oder mehrere entsprechende Gangwechsel ermöglicht werden, wenn sich das Getriebe in dem manuellen Schaltmodus befindet.
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Des Weiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, zu detektieren, dass das Gangwahl-Bedienelement betätigt wird (z.B. in die erste Richtung oder in die zweite Richtung), während sich das Getriebe in dem manuellen Schaltmodus befindet. In Reaktion darauf kann dann das Getriebe (automatisch) von dem manuellen Schaltmodus in den automatischen Schaltmodus überführt werden. Dabei kann das Getriebe ausgebildet sein, in dem automatischen Schaltmodus die Gänge des Getriebes automatisch zu wechseln.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (bevorzugt mehrspuriges) (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit und/oder das in diesem Dokument beschriebene Getriebe und/oder Gangwahl-Bedienelement umfasst.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Betrieb eines automatischen Getriebes eines Fahrzeugs beschrieben. Das Fahrzeug umfasst ein Gangwahl-Bedienelement, das es einem Nutzer des Fahrzeugs ermöglicht, durch Betätigung des Gangwahl-Bedienelements unterschiedliche Fahrstufen des Getriebes einzustellen.
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Das Verfahren umfasst das Bestimmen, dass durch das Gangwahl-Bedienelement eine Fahrstufe „L“ eingestellt wurde. Des Weiteren umfasst das Verfahren, in Reaktion darauf, das Bereitstellen einer graphischen Benutzeroberfläche auf einem Bildschirm des Fahrzeugs, über die ein manuelles Schalten von Gängen des Getriebes ermöglicht wird. Insbesondere kann über die Benutzeroberfläche ein manueller Schaltmodus des Getriebes ermöglicht werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch eines der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren auszuführen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch eines der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren auszuführen.
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Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
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Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
- 1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs;
- 2 beispielhafte Bedienelemente eines Fahrzeugs mit einem automatischen Getriebe; und
- 3 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Bereitstellung eines manuellen Schaltmodus für ein automatisches Getriebe eines Fahrzeugs.
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Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument damit, es dem Nutzer eines Fahrzeugs in effizienter Weise zu ermöglichen, ein automatisches Getriebe in einem manuellen Schaltmodus zu betreiben, auch dann, wenn kein dediziertes Hardware-Bedienelement zum manuellen Schalten zur Verfügung steht. In diesem Zusammenhang zeigt 1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs 100. Insbesondere zeigt 1 einen Antriebsmotor 104 (insbesondere einen Verbrennungsmotor) des Fahrzeugs 100, der eingerichtet ist, das Fahrzeug 100 anzutreiben. Des Weiteren umfasst das Fahrzeug 100 ein automatisches Getriebe 103, das eingerichtet ist, das Übersetzungsverhältnis zwischen der Welle des Antriebsmotors 104 und einer angetriebenen Achse des Fahrzeugs 100 zu verändern. Das Getriebe 103 kann z.B. 2 oder mehr, 4 oder mehr, 5 oder mehr, oder 6 oder mehr Gänge (für eine Vorwärtsfahrt) aufweisen. Ferner kann das Fahrzeug 100 eine Kupplung 102 umfassen (z.B. als Teil des Getriebes 103), um den Antriebsmotor 104 für einen Gangwechsel von der angetriebenen Achse des Fahrzeugs 100 zu entkoppeln oder damit zu koppeln.
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2 zeigt eine beispielhafte Fahrerposition 200 eines Fahrzeugs 100, das ein automatisches Getriebe 103 umfasst. Insbesondere zeigt 2 ein Lenkmittel 220, insbesondere ein Lenkrad, zur Lenkung des Fahrzeugs 100, das typischerweise an einem Armaturenbrett 202 des Fahrzeugs 100 angeordnet ist. In der Mittelkonsole des Fahrzeugs 100 kann ein Gangwahl-Bedienelement 210, insbesondere ein Gangwahlhebel oder ein Gangwahlschalter, angeordnet sein. Im Folgenden wird beispielhaft ein Gangwahlhebel oder ein Gangwahlschalter beschrieben. Die in diesem Dokument beschriebenen Aspekte gelten jedoch allgemein für ein Gangwahl-Bedienelement.
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Im Falle eines automatischen Getriebes 103 können über den Gangwahlhebel 210 typischerweise unterschiedliche Fahrstufen 215, wie z.B. die Fahrstufen „N“, „D“, „R“, „L“ und/oder „P“, eingestellt werden. In der Fahrstufe „N“ ist der Antriebsmotor 104 typischerweise entkoppelt und die Getriebesperre des Getriebes 103 ist typischerweise deaktiviert. In der Fahrstufe „P“ ist der Antriebsmotor 104 typischerweise entkoppelt und die Getriebesperre des Getriebes 103 ist typischerweise aktiviert. In der Fahrstufe „D“ ist der Antriebsmotor 104 typischerweise mit der angetriebenen Achse für eine Vorwärtsfahrt gekoppelt. In der Fahrstufe „L“ ist der Antriebsmotor 104 typischerweise mit der angetriebenen Achse für eine Vorwärtsfahrt gekoppelt, weist jedoch einen niedrigeren Gang auf als in der Fahrstufe „D“ (z.B. um bei einer Bergabfahrt eine Motorbremsfunktion bereitzustellen). In der Fahrstufe „R“ ist der Antriebsmotor 104 typischerweise mit der angetriebenen Achse für eine Rückwärtsfahrt gekoppelt. Die jeweils eingestellte Fahrstufe 215 kann durch ein Anzeigeelement 216 (z.B. durch Beleuchten eines Buchstabens für die jeweils eingestellte Fahrstufe 215) angezeigt werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die Fahrstufe „P“ ggf. über einen separaten Taster (und nicht über den Gangwahlhebel 210) eingestellt werden kann.
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Der Gangwahlhebel 210 ist bevorzugt monostabil ausgelegt, so dass sich der Gangwahlhebel 210 nach einer Auslenkung zurück in eine Basislage bzw. Basisposition bewegt. Durch Auslenkung des Gangwahlhebels 210 in eine erste (z.B. in eine Vorwärts) Richtung 211 kann bewirkt werden, dass die Fahrstufen 215 nach-und-nach von der Fahrstufe „L“ bis zu der Fahrstufe „P“ eingestellt werden können (z.B. gemäß der Reihe von Fahrstufen L, D, N R, P). Durch eine Auslenkung des Gangwahlhebels 210 in eine (entgegengesetzte) zweite (z.B. in eine Rückwärts-) Richtung 212 kann bewirkt werden, dass die Fahrstufen 215 nach-und-nach von der Fahrstufe „P“ bis zu der Fahrstufe „L“ eingestellt werden können (z.B. gemäß der Reihe von Fahrstufen P, R, N, D, L). Jeder Wechsel der Fahrstufe 215 kann dabei typischerweise durch eine relativ kurze Auslenkung (z.B. mit einer Auslösedauer von ca. 1 Sekunde) in eine der beiden Richtungen 221, 212 bewirkt werden.
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Die Fahrstufen 215 können mittels der Auslenkung des Gangwahlhebels 215 durch wiederholte Auslenkung in die erste Richtung 211 von einer ersten Grenzfahrstufe (z.B. der Fahrstufe „L“ oder „D“) bis zu der zweiten Grenzfahrstufe (z.B. der Fahrstufe „P“ oder „N“) verändert werden. Ausgehend von der zweiten Grenzfahrstufe kann durch eine Auslenkung in die erste Richtung 211 typischerweise kein weiterer Fahrstufenwechsel bewirkt werden. In entsprechender Weise können die Fahrstufen 215 mittels der Auslenkung des Gangwahlhebels 215 durch wiederholte Auslenkung in die zweite Richtung 212 von der zweiten Grenzfahrstufe (z.B. der Fahrstufe „P“ oder „N“) bis zu der ersten Grenzfahrstufe (z.B. der Fahrstufe „L“ oder „D“) verändert werden. Ausgehend von der ersten Grenzfahrstufe kann durch eine Auslenkung in die zweite Richtung 212 typischerweise kein weiterer Fahrstufenwechsel bewirkt werden.
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Die Fahrerposition 200 kann ferner einen (ggf. berührungsempfindlichen) Bildschirm 240 umfassen, der z.B. an dem Armaturenbrett 202 und/oder an der Mittelkonsole des Fahrzeugs 100 angeordnet ist. Der Bildschirm 240 kann ausgebildet sein, eine graphische Benutzeroberfläche 241 bereitzustellen. Die Benutzeroberfläche 241 kann ein oder mehrere virtuelle Bedienelemente 242, 243 umfassen, die von einem Nutzer betätigt bzw. berührt werden können, um eine Aktion des Fahrzeugs 100 auszulösen. Des Weiteren kann die Benutzeroberfläche 241 ein oder mehrere Anzeigeelemente 244 umfassen, über die graphische Information an den Nutzer des Fahrzeugs 100 ausgegeben werden kann. Eine Interaktion mit der graphischen Benutzeroberfläche 241 kann über ein oder mehrere virtuelle Bedienelemente 242, 243 oder über einen mechanischen Controller 245 (z.B. über einen Dreh-/Drück-Knopf) erfolgen. Der mechanische Controller 245 ermöglicht es einem Nutzer, Eingaben zu tätigen, die zu einer Veränderung auf der graphischen Benutzeroberfläche 241 (z.B. zur Auswahl eines auf der Benutzeroberfläche 241 angezeigten Menüpunktes) und ggf. zu einer Aktion des Fahrzeugs 100 (insbesondere zu einem manuellen Gangwechsel) führen.
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Die Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, zu detektieren, dass der Gangwahlhebel 210 in die zweite Richtung 212 von der Fahrstufe „D“ in die Fahrstufe „L“ überführt wird. In Reaktion darauf kann bewirkt werden, dass auf dem Bildschirm 240 eine graphische Benutzeroberfläche 241 bereitgestellt wird, die es dem Nutzer des Fahrzeugs 100 ermöglicht, in einem manuellen Schaltmodus das Getriebe 103 manuell zu schalten. Insbesondere kann in Reaktion auf die detektierte Auslenkung des Gangwahlhebels 210 in die Fahrstufe „L“ das Getriebe 103 ggf. von einem automatischen Betrieb bzw. Modus in einen manuellen Betrieb bzw. Modus überführt werden.
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Die graphische Benutzeroberfläche 241 kann ein erstes (virtuelles) Bedienelement 242 umfassen, das des dem Nutzer ermöglicht, manuelle Gangwechsel in eine erste Richtung (z.B. Hochschalten) zu tätigen, und ein zweite Bedienelement 243 umfassen, das es dem Nutzer ermöglicht, manuelle Gangwechsel in eine (entgegengesetzte) zweite Richtung (z.B. Herunterschalten) zu tätigen. So kann in effizienter Weise ein manueller Schaltmodus bereitgestellt werden.
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Die Low-Gear Funktion, d.h. die Fahrstufe „L“, eines Getriebes 103 dient typischerweise zur Nutzung der Motorbremse bei Bergabfahrten oder ähnlichem. Um die Motorbremse nach Einlegen der Gangstufe „L“ zu verstärken bzw. zu verringern können von dem Nutzer virtuelle Bedienelemente 242, 243 auf einem Bildschirm 240 des Fahrzeugs 100 betätigt werden.
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Insbesondere kann der manuelle Schaltmodus derart bereitgestellt werden, dass ausgehend von der Vorwärts-Fahrstufe „D“ durch erneutes Betätigen des Gangwahlschalters 210 in Richtung Fahrstufe D/L (z.B. nach hinten) der Getriebemodus in einen Low-Gear Modus „L“ umschaltet. Die Anzeige 231 im Instrumentenkombi und/oder die Anzeige 232 im Schaltschema des Gangwahlschalters 210 kann dann auf „L“ wechseln. Nach erfolgter Umschaltung in den L-Modus kann im Bildschirm 240 ein Menü 241 für die manuelle Schaltung der Getriebegänge angezeigt werden. Über dieses Menü 241 können mittels eines Controllers (z.B. mittels eines nicht dargestellten Dreh-/Drück-Knopfes) 245 und/oder durch virtuelle Bedienelemente 242, 243 die Gänge des Getriebes 103 manuell verstellt werde. Ein virtuelles Bedienelement 242 „+“ kann zum Hochschalten der Gänge bereitgestellt werden, und ein virtuelles Bedienelement 243 „‟ kann zum Herunterschalten der Gänge bereitgestellt werden. So kann das Verhalten des Getriebes 103 bei manueller Schaltung mittels eines Hardware-Bedienelements nachgebildet werden.
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Das Bildschirmmenü 241 kann ggf. von dem Nutzer verlassen werden. In diesem Fall kann der manuelle Schaltmodus mit automatischer Zwangshoch- bzw.
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Zwangsherunterschaltung des Getriebes 103 bei Erreichen von Drehzahlgrenzen aufgrund einer Geschwindigkeitsveränderung des Fahrzeugs 100 betrieben werden. Es kann somit ein manueller Schaltmodus bereitgestellt werden, bei dem dennoch (aus Sicherheitsgründen) ein automatischer Gangwechsel erfolgt, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 den zulässigen Geschwindigkeitsbereich für den aktuellen eingestellten Gang verlässt. Die Steuereinheit 101 kann somit eingerichtet sein, zu bestimmen, dass die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 den zulässigen Geschwindigkeitsbereich für den aktuellen eingestellten Gang verlässt. In Reaktion darauf kann dann ein automatischer Gangwechsel bewirkt werden, auch dann, wenn sich das Getriebe 103 in dem manuellen Schaltmodus befindet. So kann die Sicherheit des Betriebs des Fahrzeugs 100 weiter erhöht werden.
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Die Ganganzeige 231 im Instrumentenkombi kann von einer Anzeige der jeweils eingestellten Fahrstufe auf eine Darstellung des aktuell eingestellten Gangs wechseln (z.B. Mx, wobei x der aktuell eingestellte Gang ist). Die Anzeige 232 im Schaltschema des Gangwahlschalters 210 kann anzeigen, dass sich das Getriebe 103 in einem manuellen Schaltmodus befindet (z.B. durch Darstellen des Buchstaben „M“). Es können somit ein oder mehrere Anzeigeelemente 231, 232 bereitgestellt werden, durch die angezeigt werden kann, ob sich das Getriebe 103 in dem automatischen Schaltmodus oder in dem manuellen Schaltmodus befindet. Des Weiteren kann in einem Anzeigeelement 231 der jeweils (manuell) eingestellte Gang des Getriebes 103 angezeigt werden (wenn sich das Getriebe 103 in dem manuellen Schaltmodus befindet). So kann der Komfort für den Nutzer des Fahrzeugs 100 erhöht werden.
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Der Low-Gear Modus und/oder der manuelle Schaltmodus können dadurch verlassen werden, dass der Gangwahlschalter 210 in Richtung Fahrstufe „D/L“ (nach hinten), d.h. in die zweite Richtung 212, betätigt wird. Des Weiteren können der Low-Gear Modus und/oder der manuelle Schaltmodus verlassen werden, indem eine sonstige Fahrstufe (z.B. D, P, N oder R) eingestellt wird.
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Das Menü 241 für den manuellen Schaltmodus kann ggf. grundsätzlich beim Einlegen der Fahrstufe „L“ bereitgestellt werden. Ggf. kann es ermöglicht werden, die Bereitstellung des Menüs 241 und/oder des manuellen Schaltmodus über eine Einstellung einer Präferenz zu deaktivieren (z.B. in einem Einstellmenü für Fahrzeugeinstellungen).
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Wie bereits oben dargelegt, dient die Fahrstufe „L“ typischerweise für Bergabfahren, um die Motorbremse zu verwenden. Die Benutzeroberfläche 241 kann derart aufgebaut sein, dass es dem Nutzer ermöglicht wird, das Ausmaß der durch die Motorbremse bewirkten Verzögerung zu erhöhen bzw. zu reduzieren. Beispielsweise kann ein erstes (virtuelles) Bedienelement 242 bereitgestellt werden, durch das die Motorbremse verstärkt (und damit die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 reduziert) werden kann. Des Weiteren kann ein zweites (virtuelles) Bedienelement 243 bereitgestellt werden, durch das die Motorbremse reduziert (und damit die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 erhöht) werden kann. In einem Anzeigeelement 244 kann ggf. angezeigt werden, wie die Fahrgeschwindigkeit durch die Bedienelemente 242, 243 beeinflusst werden kann.
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Das Betätigen eines Bedienelements 242, 243 führt effektiv zu einem manuellen Gangwechsel. Für den Nutzer ist jedoch das Verstärken bzw. das Reduzieren der Motorbremse typischerweise intuitiver, so dass der Komfort für den Nutzer erhöht werden kann.
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Nach erfolgter Umschaltung in den L-Modus kann somit in dem Bildschirm 240 ein Menü 241 für die Motorbremse dargestellt werden. Über dieses Menü 241 kann mittels eines Controllers 245 (z.B. mittels eines Dreh-/Drück-Knopfes) und/oder über virtuelle Bedienelemente 242, 243 die Motorbremse verstellt werden. Mit stärkerer Motorbremseinstellung verringert sich die Fahrzeuggeschwindigkeit und mit geringerer Motorbremseinstellung erhöht sich die Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Einstellung der Motorbremse bewirkt im Getriebe 103 ein Schalten der Gänge, solange die jeweiligen Gänge bei der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 zulässig sind.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 300 zum Betrieb eines automatischen Getriebes 103 eines Fahrzeugs 100. Das Verfahren 300 kann durch eine Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 ausgeführt werden. Das automatische Getriebe 103 kann ausgebildet sein, in einem automatischen Schaltmodus betrieben werden, in dem die Gänge des Getriebes 103 automatisch an die jeweilige Fahrsituation angepasst werden können (insbesondere, wenn sich das Getriebe 103 in der Fahrstufe „D“ befindet). Des Weiteren kann das Getriebe 103 ausgebildet sein, in einem manuellen Schaltmodus betrieben zu werden, in dem die Gänge des Getriebes 103 manuell durch einen Fahrer des Fahrzeugs 100 eingestellt und/oder an die jeweilige Fahrsituation angepasst werden können.
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Das Fahrzeug 100 umfasst ein Gangwahl-Bedienelement 210 (insbesondere einen Gangwahlhebel), das es einem Nutzer (insbesondere dem Fahrer) des Fahrzeugs 100 ermöglicht, durch Betätigung des Gangwahl-Bedienelements 210 unterschiedliche Fahrstufen 215 des Getriebes 103 einzustellen. Dabei kann das Gangwahl-Bedienelement 210 in kosteneffizienter Weise derart ausgebildet sein, dass durch das Gangwahl-Bedienelement 210 (neben der Einstellung der Fahrstufen 215) keine manuellen Gangwechsel bewirkt werden können.
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Das Verfahren 300 umfasst das Bestimmen 301, dass durch das Gangwahl-Bedienelement 210 eine Fahrstufe „L“ eingestellt wurde. Alternativ oder ergänzend kann im Rahmen des Verfahrens 300 bestimmt werden, dass sich das Getriebe 103 in der Fahrstufe „L“ befindet. Die Fahrstufe „L“ kann dabei eine sogenannte „Low Gear“ Fahrstufe sein, bei der das Getriebe 103 tendenziell einen relativ niedrigen Gang aufweist, um insbesondere bei einer Bergabfahrt die Motorbremse bereitzustellen.
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Das Verfahren 300 umfasst ferner, in Reaktion darauf, das Bereitstellen 302 einer graphischen Benutzeroberfläche 241 auf einem Bildschirm 240 des Fahrzeugs 100. Dabei ist die graphische Benutzeroberfläche 241 ausgebildet, ein manuelles Schalten von Gängen des Getriebes 103 über Eingaben an der graphischen Benutzeroberfläche 241 zu ermöglichen. Die graphische Benutzeroberfläche 241 kann z.B. bereitgestellt werden, sobald und/oder genau dann, wenn das Gangwahl-Bedienelement 210 den Wechsel (von der Fahrstufe „D“) in die Fahrstufe „L“ bewirkt.
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Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann auch bei Verwendung eines monostabilen Gangwahlschalters bzw. Gangwahlhebels 210 (mit nur einer einzigen Gasse) in effizienter Weise ein manueller Schaltmodus des Getriebes 103 bereitgestellt werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren anhand eines Beispiels nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.
