DE102020119314A1 - Method for operating an automatic start-stop system in a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Start-Stopp-Automatik in einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor, manuell betätigtem Getriebe und pedalbetätigter Kupplung, wobei der Verbrennungsmotor unter vorbestimmten Bedingungen automatisch gestoppt bzw. neu gestartet wird. Gemäß der Erfindung wird dann, wenn die Start-Stopp-Automatik den Verbrennungsmotor während der Fahrt automatisch gestoppt hat und die vorbestimmten Bedingungen für einen Neustart erfüllt sind, ermittelt, welche Gänge ohne Gefahr einer Beschädigung des Getriebes oder von Teilen davon oder von anderen Fahrzeugkomponenten eingelegt werden können; vorhergesagt, ob und welchen Gang ein Fahrer des Kraftfahrzeugs gerade einzulegen versucht, und der Fahrer gewarnt, wenn der Gang, den er gerade einzulegen versucht, keiner der als geeignet ermittelten Gänge ist.The invention relates to a method for operating an automatic start-stop system in a motor vehicle with an internal combustion engine, a manually operated transmission and a pedal-operated clutch, the internal combustion engine being automatically stopped or restarted under predetermined conditions. According to the invention, when the automatic start-stop system has automatically stopped the internal combustion engine while driving and the predetermined conditions for a restart are met, it is determined which gears are engaged without risk of damage to the transmission or parts thereof or other vehicle components can become; predicts whether and which gear a driver of the motor vehicle is trying to engage, and warns the driver if the gear he is trying to engage is not one of the gears determined to be suitable.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Start-Stopp-Automatik in einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor, manuell betätigtem Getriebe und pedalbetätigter Kupplung, wobei der Verbrennungsmotor unter vorbestimmten Bedingungen automatisch gestoppt bzw. neu gestartet wird, sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Start-Stopp-Automatik gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a method for operating an automatic start-stop system in a motor vehicle with an internal combustion engine, a manually operated transmission and a pedal-operated clutch, the internal combustion engine being stopped or restarted automatically under predetermined conditions, and a motor vehicle with an automatic start-stop system according to the preambles of the independent claims.
Ein derartiges Verfahren ist aus der
Start-Stopp-Automatiken gibt es in zwei Varianten, einer, die das Stoppen und Neustarten des Verbrennungsmotors nur dann ermöglicht, wenn das Getriebe in Leerlaufstellung (SIN; Stop In Neutral) ist, und einer, die das Stoppen und Neustarten des Verbrennungsmotors bei eingelegtem Gang (SIG; Stop In Gear) ermöglicht.Automatic start-stop systems come in two varieties, one that allows the engine to be stopped and restarted only when the transmission is in neutral (SIN; Stop In Neutral), and one that allows the engine to be stopped and restarted when the transmission is in neutral Gear (SIG; Stop In Gear) enabled.
Die erste Variante ermöglicht es, den Motor abzuschalten, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit nahe 0 km/h liegt, das Getriebe in Leerlaufstellung ist und das Kupplungspedal weitgehend in der gelösten Position (nahe dem oberen Ende seines Hubes) ist. Der Motor wird wieder gestartet, wenn der Fahrer zu kuppeln beginnt. Für den Neustart genügt ein 12V-Anlasser.The first variant allows the engine to be switched off when the vehicle speed is close to 0 km/h, the transmission is in neutral and the clutch pedal is largely in the released position (near the top of its stroke). The engine restarts when the driver starts to use the clutch. A 12V starter is sufficient for a restart.
Die Anmelderin möchte sogenanntes Low Speed Stop in Gear (LSSG) bei seinen 48V-Mild-Hybrid (mHEV) Fahrzeugen mit Schaltgetriebe einführen. Dabei handelt es sich um eine Weiterbildung der Standard-Start-Stopp-Automatik bei Fahrzeugen mit Schaltgetriebe. Erstens kann der Motor bei noch etwas höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten, bis zu 25 km/h, abgeschaltet werden. Zweitens kann der Motor abgeschaltet werden, während noch ein Gang eingelegt ist, solange auf das Kupplungspedal getreten und die Bremse betätigt wird. Der Motor darf auch im Leerlauf abgeschaltet werden. Der Neustart aus dem Leerlauf erfolgt jedoch erst, wenn sowohl auf die Kupplung getreten wird als auch das Getriebe die Leerlaufstellung verlässt (in beliebiger Reihenfolge). Ein integrierter 48V-Riemen-Startergenerator (B-ISG) startet den Motor wieder.The applicant would like to introduce so-called Low Speed Stop in Gear (LSSG) in its 48V mild hybrid (mHEV) vehicles with manual transmission. This is a further development of the standard automatic start-stop system in vehicles with a manual transmission. Firstly, the engine can be switched off at slightly higher vehicle speeds, up to 25 km/h. Second, the engine can be turned off while a gear is still engaged as long as the clutch pedal is depressed and the brake applied. The engine may also be switched off when idling. However, restarting from neutral does not occur until both the clutch is stepped on and the transmission comes out of neutral (in either order). An integrated 48V belt starter generator (B-ISG) restarts the engine.
Um in Fahrzeugen, die von früheren Modellen übernommene elektrische Komponenten besitzen, LSSG-Funktionalität realisieren zu können, muss das dafür vorzusehende 12V-System aus einer 48V-Batterie versorgt werden können. Dadurch können von früheren Modellen übernommene Komponenten wie z. B. Servolenkung auch dann arbeiten, wenn der Motor nicht läuft. Auch können Modelle mit elektrischem Bremskraftverstärker die Bremskraftverstärkung bei ausgeschaltetem Motor aufrechterhalten. Doch sind Servolenkung und Bremskraftverstärkung für LSSG nicht unbedingt erforderlich.In order to be able to implement LSSG functionality in vehicles that have electrical components taken over from earlier models, the 12V system provided for this purpose must be able to be supplied from a 48V battery. This means that components carried over from earlier models, e.g. B. Power steering also work when the engine is not running. Also, models with electric brake boosters can maintain brake boosting when the engine is off. However, power steering and brake boosting are not essential for LSSG.
Eine weitere Schlüsselkomponente bei derartigen Fahrzeugen ist der 48V-B-ISG. Der B-ISG startet den Motor schneller als ein konventioneller 12V-Anlasser. Dies ist für SIG (Stop In Gear) Funktionalität erforderlich, da der Fahrer früher Vortrieb erwartet als bei (SIN; Stop In Neutral) Funktionalität. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Auslöser für den Motorneustart bei SIG zeitlich später auftreten als bei SIN.Another key component in such vehicles is the 48V-B-ISG. The B-ISG starts the engine faster than a conventional 12V starter. This is required for SIG (Stop In Gear) functionality as the driver expects to propel earlier than with (SIN; Stop In Neutral) functionality. This is due to the fact that the engine restart triggers occur later in time for SIG than for SIN.
LSSG-Systeme besitzen drei wählbare Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellen, bei deren Überschreitung ein Abschalten des Motors möglich ist: Niedrig (15 km/h), Mittel (20 km/h) und Hoch (25 km/h). Die Anmelderin strebt auch sogenannte HSSG (High Speed Stop in Gear) Systeme an, bei denen diese Schwellenwerte noch höher sind, z. B. in Form der folgenden Werte: Niedrig (15 km/h), Mittel (50 km/h) und Hoch (maximale Fahrzeuggeschwindigkeit). Die werksseitige Voreinstellung für beide Systeme wäre Niedrig. Um HSSG zu aktivieren, muss der Fahrer in das Menüsystem der Mensch-Maschine-Schnittstelle des Fahrzeugs gehen.LSSG systems have three selectable vehicle speed thresholds above which the engine may shut down: Low (15 km/h), Medium (20 km/h) and High (25 km/h). The applicant is also aiming for so-called HSSG (High Speed Stop in Gear) systems in which these threshold values are even higher, e.g. B. in the form of the following values: Low (15 km/h), Medium (50 km/h) and High (maximum vehicle speed). The factory default for both systems would be Low. To activate HSSG, the driver must go into the menu system of the vehicle's human-machine interface.
HSSG soll insbesondere für mHEV-Fahrzeuge mit Servolenkung und Bremskraftverstärkung verfügbar sein. Wenn ein Fehler bei Servolenkung, Bremskraftverstärkung oder der 48V-Versorgung des 12-V-Systems auftritt, wird HSSG nicht erlaubt.In particular, HSSG should be available for mHEV vehicles with power steering and brake boosters. If there is a fault with the power steering, brake booster or the 48V supply of the 12V system, HSSG will not be allowed.
Es ist nicht zu erwarten, dass viele Fahrer HSSG in Verbindung mit SIG nutzen werden. Der Grund dafür ist, dass der Fahrer das Fahrzeug nur mit ganz nieder getretener Kupplung und getretener Bremse passiv rollen lassen kann, um Motorabschaltzeiten zu verlängern, was ihm unbequem sein kann. Fahrer werden eher HSSG in Verbindung mit SIN bevorzugen.It is not expected that many drivers will use HSSG in conjunction with SIG. This is because the driver can only coast the vehicle passively with the clutch and brake fully depressed to increase engine shut down times, which can be uncomfortable. Drivers will tend to prefer HSSG in conjunction with SIN.
Sogenanntes Leerlaufsegeln, passives Rollen mit Schubabschaltung und abgekoppeltem Antriebsstrang, geht einen Schritt weiter als die traditionelle Methode des Ausrollens nur mit Schubabschaltung. Es entfällt der Motorwiderstand, was zu einer geringeren Fahrzeugverzögerung führt, die dazu beitragen kann, Kraftstoff zu sparen.So-called idle coasting, passive coasting with overrun cut-off and decoupled powertrain, goes a step further than the traditional method of coasting with only overrun cut-off. There is no engine drag, resulting in less vehicle deceleration, which can help save fuel.
Bei einer auch bei höheren Geschwindigkeiten arbeitenden Start-Stopp-Automatik in einem Fahrzeug mit manuell betätigtem Getriebe, die den Motor automatisch abschaltet, möglicherweise sogar bei jeder beliebigen Fahrzeuggeschwindigkeit, ob im Leerlauf (SIN) oder bei eingelegtem Gang (SIG), tritt das Problem auf, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit während des „Segelns“ möglicherweise wesentlich sinkt oder steigt, nachdem der Motor automatisch abgeschaltet worden ist.In an automatic start-stop system that also works at higher speeds in a vehicle with a manually operated transmission, the engine shuts off automatically, possibly even at any vehicle speed, whether idling (SIN) or in gear (SIG), the problem arises that the vehicle speed may decrease or increase significantly during "coast" after the engine has been automatically shut off is.
Es ist zwar möglich, dem Fahrer die Leerlaufstellung anzuzeigen, wenn es einen entsprechenden Sensor (Gear Neutral Sensor; GNS) am Schaltgetriebe gibt.It is possible to indicate the neutral position to the driver if there is a corresponding sensor (Gear Neutral Sensor; GNS) on the manual transmission.
Jedoch ist sich der Fahrer möglicherweise gerade nicht bewusst, welchen Gang er neu wählen muss, wenn er wieder Vortrieb benötigt, und es kann sein, dass er in einen für die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit ungeeigneten Gang schaltet, wenn er wieder aktiv fahren will. Wenn der Fahrer einen ungeeigneten Gang einlegt oder auch nur versucht, diesen einzulegen, kann dies Verschleiß oder Schäden an Motor bzw. Getriebe verursachen und stört auch die ruhige Fahrt. Auch kann es sein, dass sich das Fahrzeug beim Neustart in einem für die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit falschen Gang befindet, was zu Kupplungs- und/oder Motorschäden führen kann.However, the driver may not be aware of which gear to reselect when propulsion is required again, and may shift into an inappropriate gear for the vehicle's current speed when attempting to actively drive again. If the driver engages, or even attempts to engage, an inappropriate gear, this can cause wear or damage to the engine or transmission, as well as disrupting a smooth ride. It is also possible that the vehicle is in the wrong gear for the current vehicle speed when restarting, which can lead to clutch and/or engine damage.
Insbesondere ist ein Synchronisiermechanismus gefährdet, wenn der Fahrer versucht, durch anhaltenden Druck auf den Gangwähler einen für die Fahrzeuggeschwindigkeit viel zu niedrigen Gang einzulegen. Während dieser Zeit nehmen die Synchronringe Schaden beim Versuch, andere Getriebeteile zu beschleunigen, doch kann der Fahrer normalerweise nicht erkennen, dass ein Schaden entsteht, außer anhand der Kraft, die durch einen Sperrring ausgeübt wird, der den normalen vollen Weg des Wählhebels (Gangwahlhebels) verhindert. Wenn ein Synchronisiermechanismus übermäßig abgenutzt ist, wird der Fahrer in allen Situationen Schwierigkeiten haben, den betroffenen Gang einzulegen, ohne sich deren Ursache bewusst zu sein, was zu Garantieansprüchen und Kundenunzufriedenheit führt.In particular, a synchronizing mechanism is at risk if the driver attempts to engage a gear which is far too low for the vehicle speed by pressing and holding the gear selector. During this time, the synchro rings will suffer damage when attempting to accelerate other parts of the transmission, but the driver will not normally be able to tell that damage is occurring except from the force exerted by a locking ring that restricts the normal full travel of the gear selector (gear selector). prevented. In all situations, when a synchronizer mechanism wears excessively, the driver will have difficulty engaging the affected gear without being aware of the cause, leading to warranty claims and customer dissatisfaction.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Betrieb einer Start-Stopp-Automatik anzugeben, das es ermöglicht, die Geschwindigkeit, bis zu der Start-Stopp-Betrieb möglich ist, zu erhöhen, insbesondere bis zu der maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit, ohne die Gefahr zu vergrößern, dass im Betrieb übermäßiger Verschleiß oder Schäden an Motor, Kupplung, Getriebe oder Getriebeteilen auftreten.The invention is based on the object of specifying a method for operating an automatic start-stop system that makes it possible to increase the speed up to which start-stop operation is possible, in particular up to the maximum vehicle speed without the Increase the risk that excessive wear or damage to the engine, clutch, gearbox or gearbox parts will occur during operation.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.This object is achieved by a method and a motor vehicle with the features of the independent patent claims.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in the dependent patent claims.
Gemäß der Erfindung wird ständig oder zumindest dann, wenn das Fahrzeug mit gestopptem Verbrennungsmotor rollt und die Bedingungen für einen Neustart erfüllt sind, ermittelt, welche Gänge gerade ohne Gefahr einer Beschädigung des Getriebes eingelegt werden können. Außerdem erfolgt eine Vorhersage, ob und welchen Gang ein Fahrer des Kraftfahrzeugs gerade einzulegen versucht. Der Fahrer wird gewarnt, wenn der Gang, den er gerade einzulegen versucht, keiner der als geeignet ermittelten Gänge ist.According to the invention, it is constantly determined, or at least when the vehicle is rolling with the combustion engine stopped and the conditions for a restart are met, which gears can just be engaged without risk of damage to the transmission. In addition, a prediction is made as to whether and which gear a driver of the motor vehicle is currently attempting to engage. The driver is warned if the gear he is attempting to engage is not one of the gears determined to be suitable.
Dies ermöglicht es, eine Start-Stopp-Automatik bei Fahrzeuggeschwindigkeiten bis zu 25 km/h, bis zu 50 km/h oder sogar bis hin zu einer Maximalgeschwindigkeit des Fahrzeugs arbeiten zu lassen.This makes it possible to have an automatic start-stop system work at vehicle speeds of up to 25 km/h, up to 50 km/h or even up to a maximum vehicle speed.
Die Bedingungen, unter denen der Verbrennungsmotor automatisch gestoppt bzw. neu gestartet wird, umfassen bekanntermaßen bestimmte Kombinationen von Positionen und Positionsänderungen von Wählhebel, Fahrpedal und Bremspedal. Sie können für SIN und SIG unterschiedlich sein.As is known, the conditions under which the internal combustion engine is automatically stopped or restarted include certain combinations of positions and changes in position of the selector lever, accelerator pedal and brake pedal. They can be different for SIN and SIG.
Die Vorhersage, ob und welchen Gang ein Fahrer des Kraftfahrzeugs gerade einzulegen versucht, kann anhand von Signalen eines Gewählter-Gang-Sensors durchgeführt werden, der Sensoren zum Erfassen aller möglichen Positionen eines Gangwählelements aufweist.The prediction as to whether and which gear a driver of the motor vehicle is currently attempting to engage can be carried out using signals from a selected gear sensor, which has sensors for detecting all possible positions of a gear selection element.
Ein derartiger Sensor ist aus der
Neben der Verwendung des Gewählter-Gang-Sensors für die erfindungsgemäße Gangvorhersage kann dieser natürlich auch dafür verwendet werden, den Fahrer schon während einer Rollphase ohne Ganghebelbetätigung durch eine geeignete Anzeige auf dem Laufenden zu halten, ob ein gerade eingelegter Gang noch zu der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit passt, um unnötige Warnungen zu minimieren.In addition to using the selected gear sensor for the gear prediction according to the invention, this can of course also be used to keep the driver up to date during a rolling phase without actuating the gear lever by means of a suitable display as to whether a gear just engaged still matches the current vehicle speed to minimize unnecessary warnings.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird ein Versuch, einen Gang einzulegen, daran erkannt oder auch daran erkannt wird und die Ausgabe der Warnung davon abhängig gemacht wird, dass sich der Wählhebel in einer bestimmten Schaltgasse befindet und in einem Synchronisationsbereich nicht mehr oder für eine längere Zeit als es normal wäre nicht weiter bewegt.In an advantageous development of the invention, an attempt to engage a gear is recognized by this or is also recognized by this and the output of the warning is made dependent on the selector lever being in a specific shift gate and in synchronization tion area stops moving or for a longer period of time than is normal.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Ermittlung, welche Gänge gerade ohne Beschädigungsgefahr eingelegt werden können, unter Berücksichtigung einer Schätzung der aktuellen Steigung bzw. des aktuellen Gefälles der Oberfläche, auf der das Fahrzeug fährt.In an advantageous development of the invention, the determination of which gears can be engaged without risk of damage is carried out taking into account an estimate of the current uphill or downhill gradient of the surface on which the vehicle is driving.
In einer alternativen oder zusätzlichen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Ermittlung, welche Gänge gerade ohne Beschädigungsgefahr eingelegt werden können, unter Berücksichtigung eines vom Fahrer voreingestellten Fahrmodus, der seinen bevorzugten Fahrstil repräsentiert.In an alternative or additional advantageous development of the invention, it is determined which gears can just be engaged without risk of damage, taking into account a driving mode preset by the driver, which represents his preferred driving style.
Gangempfehlungsanzeigen, die auch Steigung/Gefälle/Fahrmodus berücksichtigen, sind an sich bekannt, etwa aus der
Die Ermittlung, welche Gänge gerade ohne Beschädigungsgefahr eingelegt werden können, kann insbesondere anhand einer oder mehrerer Nachschlagtabellen und/oder in Übereinstimmung mit Werten für Steigung/Gefälle/Fahrmodus durchgeführt werden.In particular, the determination of which gears can just be engaged without risk of damage may be performed using one or more look-up tables and/or in accordance with uphill/downhill/driving mode values.
Bei einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor, manuell betätigtem Getriebe, pedalbetätigter Kupplung und einer Start-Stopp-Automatik, die den Verbrennungsmotor unter vorbestimmten Bedingungen automatisch stoppt bzw. neu startet, ist erfindungsgemäß die Start-Stopp-Automatik dafür eingerichtet, bis zu Fahrzeuggeschwindigkeiten von mindestens 15 km/h zu arbeiten. Außerdem weist das Kraftfahrzeug einen Gewählter-Gang-Sensor auf und ist dafür eingerichtet, ein Verfahren wie oben erwähnt durchzuführen.In a motor vehicle with an internal combustion engine, a manually operated transmission, a pedal-operated clutch and an automatic start-stop system that automatically stops or restarts the internal combustion engine under predetermined conditions, the automatic start-stop system is set up according to the invention for vehicle speeds of up to at least 15 km/h to work. The motor vehicle also has a selected gear sensor and is set up to carry out a method as mentioned above.
Es folgt eine Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Darin zeigen:
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1 ein typisches Aufenthaltsdiagramm eines Wählhebels, wie mit einem Gewählter-Gang-Sensor gewonnen; -
2 einen Graphen eines zeitlichen Verlaufs der Wählhebelposition und Wählhebelgeschwindigkeit in Gangwahl-Richtung während eines Schaltens vom ersten in den zweiten Gang; -
3 einen Graphen von minimalen und maximalen Geschwindigkeiten im ersten bzw. im zweiten Gang in Abhängigkeit von Steigung/Gefälle; und -
4 einen Graphen von unterschiedlichen minimalen und maximalen Soll-Motordrehzahlen je nach Fahrmodus.
-
1 a typical location diagram of a selector lever as obtained with a selected gear sensor; -
2 a graph of a time course of the selector lever position and selector lever speed in the gear selection direction during a shift from first to second gear; -
3 a graph of minimum and maximum speeds in first and second gear as a function of incline/decline; and -
4 a graph of different minimum and maximum target engine speeds depending on the driving mode.
Ein Gewählter-Gang-Sensor (Selected Gear Sensor; SGS) ist ein am Getriebe angebrachter Sensor, der eine Messung der Position des Wählhebels sowohl in Richtung der X-Achse als auch in der Y-Achse einer „H-Kulisse“ ermöglicht. Diese Positionen müssen nicht direkt und auch nicht in einer X-Y-Ebene gemessen werden, sondern können aus PWM-Signalen zweier Einzelsensoren umgerechnet werden, welche die Dreh- und Axialpositionen eines Schaltwählelements innerhalb des Getriebes erfassen.A Selected Gear Sensor (SGS) is a transmission-mounted sensor that allows measurement of the position of the selector lever in both the X-axis and Y-axis directions of an "H-gate". These positions do not have to be measured directly or in an X-Y plane, but can be converted from PWM signals from two individual sensors that record the rotational and axial positions of a shift selector element within the transmission.
Normalerweise werden die gewonnenen Positionsinformationen verwendet, um festzustellen, welcher Gang gewählt wurde, wenn die Gangwahl abgeschlossen ist und der Wählhebel in einer ganz eingerückten Position (1 ,2,3,4,5,6,R) steht. Die kontinuierliche X-Y-Natur der Messung ermöglicht es jedoch auch, den Gang, den der Fahrer zu wählen versucht, zu erkennen bzw. vorherzusagen, ohne dass der Gang schon eingelegt ist.Normally, the position information obtained is used to determine which gear has been selected when gear selection is complete and the selector lever is in a fully engaged position (1,2,3,4,5,6,R). However, the continuous X-Y nature of the measurement also makes it possible to recognize or predict the gear that the driver is attempting to select without the gear already being engaged.
Wenn der Fahrer versucht, zwischen den Gängen oder aus dem Leerlauf in einen Gang zu schalten, folgt die Position des Wählhebels einem genau definierten Vektor, der durch mechanische Merkmale und Eigenschaften des Getriebes bestimmt wird. Dies bedeutet, dass es möglich ist, bereits in einem sehr frühen Stadium des Gangeinlegeversuchs zu ermitteln, welche Schaltgasse der Wählhebel ansteuert, und somit auch, welcher Synchronring beaufschlagt werden wird.When the driver attempts to shift between gears or from neutral into a gear, the position of the gear selector follows a well-defined vector determined by mechanical features and characteristics of the transmission. This means that it is possible to determine at a very early stage of the gear engagement attempt which shift gate the selector lever is controlling and thus also which synchronizer ring will be acted upon.
Für eine gegebene Fahrzeuggeschwindigkeit kann laufend berechnet werden, welche Gänge bei dieser Geschwindigkeit ohne Risiko einer Beschädigung von Motor, Schwungrad, Kupplung, Getriebe oder Synchronisierelementen eingelegt werden können. Wenn es aufgrund der Position, Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung des Wählhebels den Anschein hat, dass der Fahrer im Begriff ist, einen ungeeigneten Gang zu wählen, wird dem Fahrer eine Warnung angezeigt, dass der Gang für die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit entweder zu hoch oder zu niedrig ist.For a given vehicle speed, it can be continuously calculated which gears can be engaged at that speed without risk of damage to the engine, flywheel, clutch, gearbox or synchronizer elements. If, based on the position, speed and direction of movement of the gear selector, it appears that the driver is about to select an inappropriate gear, a warning is displayed to the driver that the gear is either too high or too low for the current vehicle speed.
Die Warnung kann optisch (z. B. als Pop-Up-Meldung auf einem Bildschirm), akustisch (z. B. als Warnton oder als ein Geräusch, das vielleicht knirschenden Zahnrädern nachempfunden ist) oder haptisch (z. B. als Vibration eines mit einem entsprechenden Aktuators versehenen Schaltknaufs) gegeben werden. Dadurch kann der Fahrer recht intuitiv erfassen, dass er einen anderen Gang wählen sollte, schon aufgrund des zeitlichen Zusammenhangs zwischen Schaltversuch und Warnung. Zweckmäßigerweise wird die Warnung aber mit einer kurzen Verzögerung an den Fahrer ausgegeben.The warning can be visual (e.g., a pop-up message on a screen), audible (e.g., a warning tone or a sound perhaps resembling grinding gears), or be given haptically (z. B. as a vibration provided with a corresponding actuator shift knob). As a result, the driver can quite intuitively grasp that he should select a different gear, if only because of the temporal relationship between the shift attempt and the warning. Expediently, however, the warning is issued to the driver with a short delay.
Die Warnung kann auf Situationen beschränkt werden, in denen es wahrscheinlich ist, dass der Fahrer ernsthaft Gefahr läuft, einen Synchronisiermechanismus zu beschädigen. In
Die kontinuierliche Natur der Messung der X-Y-Position ermöglicht es somit, zu erkennen, dass versucht wird, den Wählhebel in einen ungeeigneten Gang zu zwingen. Dadurch ist es möglich, den Fahrer rechtzeitig und angemessen vor der Wahl eines ungeeigneten Gangs zu warnen und gleichzeitig unnötige Warnungen zu minimieren. Durch die Verwendung verschiedener kalibrierbarer Schwellenwerte, Hysteresebereiche und Timer kann ein angemessenes Gleichgewicht der Empfindlichkeit erreicht werden.The continuous nature of the X-Y position measurement thus makes it possible to detect an attempt to force the selector lever into an inappropriate gear. This makes it possible to warn the driver in a timely and appropriate manner about the selection of an unsuitable gear, while minimizing unnecessary warnings. A reasonable balance of sensitivity can be achieved by using various calibratable thresholds, hysteresis ranges and timers.
Um die Warnung noch selektiver und effektiver zu machen, kann die Ermittlung, welche Gänge gerade ohne Beschädigungsgefahr eingelegt werden können, unter Berücksichtigung einer Schätzung der aktuellen Steigung bzw. des aktuellen Gefälles der Oberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, durchgeführt werden. Denn auf einer Steigung oder einem Gefälle ist der gerade passende Gang möglicherweise kleiner oder größer als für eine ebene Straße.In order to make the warning even more selective and effective, the determination of which gears can just be engaged without risk of damage can be carried out taking into account an estimate of the current uphill or downhill gradient of the surface on which the vehicle is traveling. Because on an uphill or downhill gradient, the appropriate gear may be smaller or larger than for a level road.
Dies kann z. B. anhand von Nachschlagtabellen durchgeführt werden, die auf Basis von Graphen erstellt werden können, wie in
Um die Warnung noch komfortabler für den Fahrer zu machen, kann alternativ oder zusätzlich die Ermittlung, welche Gänge gerade ohne Beschädigungsgefahr eingelegt werden können, unter Berücksichtigung eines vom Fahrer voreingestellten Fahrmodus durchgeführt werden, der seinen bevorzugten Fahrstil repräsentiert. Denn je nach Fahrstil kann der am besten passende Gang unterschiedlich sein, und außerdem erhält die Start-Stopp-Automatik Informationen darüber, wie viel Vortrieb mit einem Neustart bereitgestellt werden sollte.In order to make the warning even more convenient for the driver, it is possible, alternatively or additionally, to determine which gears can currently be engaged without risk of damage, taking into account a driving mode preset by the driver, which represents his preferred driving style. Because depending on the driving style, the most suitable gear can be different, and the automatic start-stop system also receives information about how much propulsion should be provided with a restart.
Dies kann z. B. anhand einer Nachschlagtabelle durchgeführt werden, die auf Basis eines Graphen erstellt werden kann, wie in
Statt auf Basis einer oder mehrerer Nachschlagetabellen kann die Ermittlung, welche Gänge gerade ohne Beschädigungsgefahr eingelegt werden können, auch durch einfache Erhöhung/Verminderung vorgegebener Motordrehzahlbereiche in Übereinstimmung mit Werten für Steigung bzw. Gefälle bzw. Fahrmodus erfolgen.Instead of relying on one or more look-up tables, the determination of which gears can just be engaged without risk of damage can also be made by simply increasing/decreasing predetermined engine speed ranges in accordance with values for uphill or downhill or driving mode.
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012209515A1 (en) | 2011-06-16 | 2012-12-20 | Ford Global Technologies, Llc | Predictive motion sensing system for a manual transmission |
DE102011121476A1 (en) | 2011-12-17 | 2013-06-20 | Audi Ag | Method for operating a manual transmission in a motor vehicle |
DE102013219108A1 (en) | 2012-09-25 | 2014-03-27 | Ford Global Technologies, Llc | Method for operating stop/start system in hybrid car, involves stopping engine automatically under predetermined conditions when manually operated gear and pedal-operated clutching gear are engaged by electric starting device |
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