DE10209840B4

DE10209840B4 - Automatisiertes Schaltgetriebe mit Bedienungsschnittstelle

Info

Publication number: DE10209840B4
Application number: DE10209840.9A
Authority: DE
Inventors: Dr. Henneberger Klaus; Martin Vornehm
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2001-03-15
Filing date: 2002-03-06
Publication date: 2014-02-06
Anticipated expiration: 2022-03-07
Also published as: DE10209840A1

Abstract

Automatisiertes Schaltgetriebe mit Bedienungsschnittstelle für Kraftfahrzeuge, mit einer elektronischen Getriebesteuerung, die in einen Automatikmodus mit den Stellungen rückwärts (R), neutral (N) und vorwärts (D) und in einen Manuellmodus schaltbar ist, und mit einem oder mehreren Schaltmitteln zur Umschaltung zwischen den beiden Modi, zur Wahl der Stellungen im Automatikmodus und zur Gangwahl im Manuellmodus, wobei ein erstes Schaltmittel vorhanden ist, mit dem die Stellungen R-N-D anwählbar sind, und ein zweites Schaltmittel vorhanden ist, mit dem ein höherer oder niedrigerer Gang einstellbar ist, wobei ein höherer oder niedrigerer Gang nur einstellbar ist, wenn mit dem ersten Schaltmittel die Stellung D angewählt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Getriebesteuerung so geschaltet oder programmiert ist, dass bei eingestelltem Automatikmodus in Stellung D und betätigtem zweiten Schaltmittel ein höherer Gang eingelegt wird, wenn eine mittlere bis hohe Motordrehzahl bei geringem Kupplungsmoment detektiert ist oder eine hohe Motordrehzahl bei hohem Kupplungsmoment detektiert ist oder das Fahrzeug steht.

Description

Die Erfindung betrifft ein automatisiertes Schaltgetriebe mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder dem Oberbegriff von Anspruch 3. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Getriebe bzw. eine Getriebeeinrichtung insbesondere eine Einrichtung, welche gestuft oder stufenlos in unterschiedliche Schaltstellungen geschaltet werden kann, in denen sie ein unterschiedliches Übersetzungsverhältnis zwischen zwei Wellen erzeugt. Die Getriebeeinrichtung kann als Wechselstufengetriebe oder Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe oder dergleichen ausgebildet sein. Schaltvorgänge der Getriebeeinrichtung zwischen verschiedenen Schaltstufen können insbesondere automatisch oder von Hand oder teilautomatisch oder automatisiert mit zusätzlicher Eingriffsmöglichkeit von Hand ausgeführt werden. Beim Schalten von einer ersten Schaltstellung in eine zweite Schaltstellung kann eine Zugkraftunterbrechung vorgesehen sein, jedoch muß sie nicht zwingend gegeben sein.
Unter einem automatisierten Schaltgetriebe im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine Getriebeeinrichtung zu verstehen, bei der Schaltvorgänge automatisiert mit Zugkraftunterbrechung angesteuert werden können. Das automatisierte Schaltgetriebe weist wenigstens einen ansteuerbaren Elektromotor zur Betätigung von Schaltvorgängen auf.
Ein Gang bzw. eine Gangstufe bzw. eine Schaltstufe ist eine Schaltstellung, bei der eine vorbestimmte Übersetzung geschaltet ist, wobei der Begriff Gangstufe sowohl eine gestufte Getriebeeinrichtung als auch eine stufenlose Getriebeeinrichtung betreffen kann.
Die DE 40 05 588 C2 offenbart ein Schaltgetriebe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Ein derartiges automatisiertes Schaltgetriebe der eingangs genannten Art ist aus der WO 96/32299 bekannt, bei dem ohne Anwählen einer Gasse für den Manuellmodus in der Wählkulisse direkt eine Hoch- oder Rückschaltung ausgelöst wird. Das Dokument offenbart ein Schaltgetriebe mit einer elektronischen Getriebesteuerung. Das Getriebe kann über einen Druckschalter in einen Automatikmodus oder einen Manuellmodus geschaltet werden. Im Automatikmodus kann das Getriebe mittels eines Drehschalters in die Stellungen neutral, vorwärts und rückwärts geschaltet werden. Dieser Drehschalter ist an der Lenksäule des Kraftfahrzeuges angebracht, was dadurch ermöglicht wird, daß die Verbindung zwischen dem Wählmittel und dem Getriebe nicht mechanisch sondern auf elektrischem Weg erfolgt. Der Druckschalter zum Wählen des Modus ist in diesen Drehschalter integriert. Der Drehschalter ist in Form eines Stiels ausgebildet und beinhaltet weiter die Funktion, daß im Manuellmodus über ein Auslenken des Stiels gegen eine Feder ein höherer oder niedrigerer Gang anwählbar ist, und daß im Automatikmodus, das von der elektronischen Getriebesteuerung gewählte Übersetzungsverhältnis verändert werden kann.
Weiter ist aus der DE 3118048 A1 ein prozessorgesteuertes Servogetriebe mit einem Umschalter zur Überbrückung der Getriebesteuerung bekannt. Durch Überbrückung der Getriebesteuerung ist ein halbautomatischer Betrieb des Getriebes mit individuell bestimmbarer Gangwahl möglich.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein alternatives, automatisiertes Schaltgetriebe mit erhöhtem Bedienkomfort bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Schaltgetriebe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst oder Anspruch 2 gelöst oder Anspruch 3 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
Das erste Schaltmittel ist ein Drehschalter, der vorzugsweise an der Lenksäule angeordnet ist.
Das zweite Schaltmittel ist bevorzugt ein Wippschalter, der in der Nähe des Lenkrades angeordnet ist. In einer weiteren Ausgestaltung besteht das zweite Schaltmittel aus einem Paar von Tipptasten, die am Lenkrad oder im Pralltopf des Lenkrads angeordnet sind. Insbesondere bei einer Wippbetätigung in vertikaler Richtung kann die Anordnung der Hoch- und Rückschaltfunktion besser gelöst werden als bei den bekannten Anordnungen, da der vertikal nach oben ausgeführten Wippbewegung die Funktion „Hochschalten” und der vertikal nach unten ausgeführten Wippbewegung die Funktion „Herunterschalten” zugeordnet werden kann.
Der Automatikmodus und/oder der Manuellmodus sind dadurch einstellbar, daß das oder jedes zweite Schaltmittel eine einstellbare Mindestzeit lang betätigt wird. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß das erste Schaltmittel vereinfacht herstellbar ist, da die (Schalt-)Stellung M entfallen kann. So kann beispielsweise über ein Betätigen der (–) Tipptaste (Herunterschalten) für eine bestimmte Zeitdauer der Automatikmodus aktiviert werden, und durch ein Betätigen der (+) Tipptaste (Hochschalten) für eine bestimmte Zeitdauer in den Manuellmodus zurückgeschaltet werden. Dabei ist die Getriebesteuerung so programmiert, daß bei einem Betätigen der Tipptasten für eine längere Zeitdauer kein Gangwechsel ausgelöst wird. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die Tipptasten auch im Automatikmodus betätigt werden können: Geht man davon aus, daß insbesondere der komfortbewußte Fahrer normalerweise im Automatikmodus fährt und nur dann in den Manuellmodus wechselt, wenn er mit der klaren Vorgabe gemäß den in der Getriebesteuerung gespeicherten Schaltkennlinien nicht „einverstanden” ist, dann ist hierdurch die Möglichkeit gegeben, über die Tipptasten im Automatikmodus einen Gangwechsel auszulösen. Dadurch hat der Fahrer die einfache Möglichkeit, die Auslegung der gespeicherten Schaltkennlinien nach seinen subjektiven Wünschen oder je nach den Erfordernissen der Fahrsituation zu umgehen.
Es muß dann allerdings sichergestellt sein, durch entsprechende Programmierung der Getriebesteuerung, daß der Gangwechsel infolge der gespeicherten Schaltkennlinien nicht sofort zurückgenommenen wird. Dies erfordert eine Sperrung eines automatisch infolge der Schaltkennlinien auszulösenden Gangwechsels unmittelbar nach einem manuellen Gangwechsel. Als Kriterien für eine Sperrung eignen sich Fahrsituation und/oder eine zeitliche Sperre. Das bedeutet, daß nach einem manuellen Gangwechsel für eine bestimmte Zeitdauer und oder solange sich die Fahrsituation nicht ändert, kein automatisch initiierter Gangwechsel ausgeführt wird.
Zur Anzeige der Modus-Umschaltung kann ein im Kraftfahrzeug vorhandenes Display mit der elektronischen Getriebesteuerung verbunden sein. In dem Display wird dann der gewählte Modus und/oder die Stellung des Automatikmodus und/oder der eingelegte Gang angezeigt.
Es kann auch ein akustischer oder optischer Signalgeber vorhanden sein, über den eine Umschaltung des Modus und/oder eine Veränderung der Stellung des Automatikmodus und/oder eine Veränderung des eingelegten Ganges anzeigbar ist. Bei vorhandenem akustischen Signalgeber, beispielsweise einem Piepser, können Veränderungen je nach ihrer Art unterschiedliche Tonfolgen zugeordnet werden. Für eine optische Anzeige der Umschaltung des Modus ist beispielhaft ein Blinken der Ganganzeige oder eine Kurzanzeige des Modus anstelle der Ganganzeige vorgesehen.
Die elektronische Getriebesteuerung ist so geschaltet oder programmiert, daß eine Umschaltung zwischen den Modi nur bei betätigter Bremsvorrichtung oder bei stehendem Kraftfahrzeug durchführbar ist. Die elektronische Getriebesteuerung kann auch so geschaltet oder programmiert sein, daß bei eingestelltem Automatikmodus und betätigtem zweiten Schaltmittel, was einer Gangveränderung entspricht, für eine einstellbare Zeitdauer und/oder solange sich die Fahrsituation nicht ändert, kein automatischer Gangwechsel gemäß vorgegebenen Schaltkennlinien initiiert wird.
Die elektronische Getriebesteuerung kann ferner auch so geschaltet oder programmiert sein, daß bei eingestelltem Automatikmodus in Stellung D und betätigtem zweiten Schaltmittel ein höherer Gang eingelegt wird, wenn über die elektronische Getriebesteuerung eine mittlere bis hohe Motordrehzahl bei geringem Kupplungsmoment detektiert ist oder eine hohe Motordrehzahl bei hohem Kupplungsmoment detektiert ist oder das Fahrzeug steht. Ein niedrigerer Gang wird eingelegt, wenn eine geringe bis mittlere Motordrehzahl und ein Schubmoment detektiert ist oder wenn eine niedrige Drehzahl bei hohem Kupplungsmoment detektiert ist. Bei nicht eindeutiger Fahrsituation kann der Schaltwunsch, d. h. die Betätigung des zweiten Schaltmittels auch wirkungslos bleiben, indem die Programmierung durchgeführt ist, daß die Reaktion auf den Schaltwunsch lediglich in einem Rückschalten beim Anhalten und/oder in einem Hochschalten bei Erreichen einer einstellbaren Maximaldrehzahlgrenze besteht.
Wie schon zuvor erwähnt, erfolgt beispielsweise die Umschaltung von dem Automatikmodus in den Manuellmodus ohne zusätzliches Bedienungselement durch längeres Betätigen der Tipptasten. Die Programmierung der Tipptasten kann in ähnlicher Weise wie die Programmierung der Rundfunkstationstasten des Autoradios vorgenommen werden, wobei einer Tipptaste eine (+)-Funktion, entspricht dem Manuellmodus, und der anderen Tipptaste eine (–)-Funktion, entspricht dem Automatikmodus, einprogrammierbar ist. Es kann dann über eine Betätigen der (–)-Tipptaste der Automatikmodus aktiviert und durch Betätigen der (+)-Tipptaste auf den Manuellmodus zurückgeschaltet werden. Die Zuordnung der (+) und (–) Tipptasten zum Manuell- bzw. Automatikmodus ist selbstverständlich auch vertauschbar. Durch den Wegfall des Bedienungselements zum Umschalten zwischen Automatik- und Manuellmodus wird die Bedienungsschnittstelle vereinfacht.
Desweiteren kommt es zur Integration der Tipptasten in den Automatikmodus durch die zuvor beschriebenen Bedienungskonzepte, so daß ein manuelles Schalten der Gänge im Automatikmodus möglich ist.
Bedienungselemente bzw. gegenüber bekannten Schnittstellen vereinfachte Schnittstellen ohne Unterscheidung zwischen Automatik- und Manuellmodus sind in den 1 und 2 dargestellt. Das Bedienungselement nach 1 weist die Stellungen R-N-D und die (+), (–) Tipptasten auf. Die Stellung N wird zum Starten des Motors und die Stellung D für das Fahren des Fahrzeugs angewählt, während die (+), (–) Tipptasten den Gangwechsel in der D-Stellung auslösen. Ein Wechsel von einer Gasse für den Automatikmodus in eine Gasse für den Manuellmodus, wie dies bei bekannten Bedienungsschnittstellen erforderlich ist, entfällt.
Bei der erfindungsgemäßen Schnittstelle ist die Stellung P (Parken) weggelassen, da in der Stellung D eine Wegrollsperre und eine Anschleppfunktion bei abgeschaltetem Motor realisiert ist.
Das Bedienungselement nach 2 weist im Automatikmodus die Stellungen R-N auf sowie die (+), (–) Tipptasten, die im Automatikmodus betätigt werden. Der Motorstart erfolgt in der Stellung N. Die Stellungen P und D entfallen, da in der N-Stellung mittels der (+), (–) Tipptasten die Gänge im Automatikmodus hoch- und runtergeschaltet werden können, so daß eine gesonderte Stellung D im Automatikmodus nicht erforderlich ist.

Claims

Automatisiertes Schaltgetriebe mit Bedienungsschnittstelle für Kraftfahrzeuge, mit einer elektronischen Getriebesteuerung, die in einen Automatikmodus mit den Stellungen rückwärts (R), neutral (N) und vorwärts (D) und in einen Manuellmodus schaltbar ist, und mit einem oder mehreren Schaltmitteln zur Umschaltung zwischen den beiden Modi, zur Wahl der Stellungen im Automatikmodus und zur Gangwahl im Manuellmodus, wobei ein erstes Schaltmittel vorhanden ist, mit dem die Stellungen R-N-D anwählbar sind, und ein zweites Schaltmittel vorhanden ist, mit dem ein höherer oder niedrigerer Gang einstellbar ist, wobei ein höherer oder niedrigerer Gang nur einstellbar ist, wenn mit dem ersten Schaltmittel die Stellung D angewählt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Getriebesteuerung so geschaltet oder programmiert ist, dass bei eingestelltem Automatikmodus in Stellung D und betätigtem zweiten Schaltmittel ein höherer Gang eingelegt wird, wenn eine mittlere bis hohe Motordrehzahl bei geringem Kupplungsmoment detektiert ist oder eine hohe Motordrehzahl bei hohem Kupplungsmoment detektiert ist oder das Fahrzeug steht.
Automatisiertes Schaltgetriebe mit Bedienungsschnittstelle für Kraftfahrzeuge, mit einer elektronischen Getriebesteuerung, die in einen Automatikmodus mit den Stellungen rückwärts (R), neutral (N) und vorwärts (D) und in einen Manuellmodus schaltbar ist, und mit einem oder mehreren Schaltmitteln zur Umschaltung zwischen den beiden Modi, zur Wahl der Stellungen im Automatikmodus und zur Gangwahl im Manuellmodus, wobei ein erstes Schaltmittel vorhanden ist, mit dem die Stellungen R-N-D anwählbar sind, und ein zweites Schaltmittel vorhanden ist, mit dem ein höherer oder niedrigerer Gang einstellbar ist, wobei ein höherer oder niedrigerer Gang nur einstellbar ist, wenn mit dem ersten Schaltmittel die Stellung D angewählt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Getriebesteuerung so geschaltet oder programmiert ist, dass bei eingestelltem Automatikmodus in Stellung D und betätigtem zweiten Schaltmittel ein niedrigerer Gang eingelegt wird, wenn eine geringe bis mittlere Motordrehzahl und ein Schubmoment detektiert ist oder wenn eine niedrige Drehzahl bei hohem Kupplungsmoment detektiert ist.
Automatisiertes Schaltgetriebe für Kraftfahrzeuge, mit einer elektronischen Getriebesteuerung, die in einen Automatikmodus mit den Stellungen rückwärts (R) und neutral (N), undin einen Manuellmodus schaltbar ist, und mit einem oder mehreren Schaltmitteln zur Umschaltung zwischen den beiden Modi, zur Wahl der Stellungen im Automatikmodus und zur Gangwahl im Manuellmodus, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Schaltmittel vorhanden ist, mit dem die Stellungen R-N anwählbar sind, und dass ein zweites Schaltmittel vorhanden ist, mit dem in der Stellung N ein höherer oder niedrigerer Gang einstellbar ist.
Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, wobei das erste Schaltmittel ein Drehschalter ist, der an der Lenksäule angeordnet ist.
Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das zweite Schaltmittel als Wippschalter ausgebildet ist, der in der Nähe des Lenkrades angeordnet ist.
Schaltgetriebe nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das zweite Schaltmittel aus einem Paar von Tipptasten besteht, die am Lenkrad oder im Pralltopf des Lenkrades angeordnet sind.
Schaltgetriebe nach Anspruch 3, wobei der Automatikmodus und/oder der Manuellmodus in der Weise einstellbar sind, dass das oder jedes zweite Schaltmittel eine einstellbare Mindestzeit lang betätigt wird.
Schaltgetriebe nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Display vorhanden ist, über das der gewählte Modus und/oder die Stellung des Automatikmodus und/oder der eingelegten Gang anzeigbar sind.
Schaltgetriebe nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein akustischer oder optischer Signalgeber vorhanden ist, der eine Umschaltung des Modus und/oder eine Veränderung der Stellung des Automatikmodus und/oder eine Veränderung des eingelegten Ganges anzeigt.
Schaltgetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der akustische Signalgeber eine Modus-Umschaltung durch ein akustisches Signal und die Unterscheidung zwischen dem Automatik- und dem Manuellmodus durch unterschiedliche Tonfolgen für den einzelnen Modus anzeigt.
Schaltgetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Signalgeber eine Modus-Umschaltung durch Blinken der Ganganzeige oder Kurzanzeige des Modus anstelle der Ganganzeige anzeigt.
Schaltgetriebe nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Getriebesteuerung so geschaltet oder programmiert ist, dass eine Umschaltung zwischen den Modi nur bei betätigter Bremsvorrichtung oder bei stehendem Kraftfahrzeug durchführbar ist.
Schaltgetriebe nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Getriebesteuerung so geschaltet oder programmiert ist, dass bei eingestelltem Automatikmodus und betätigtem zweiten Schaltmittel (Gangveränderung) für eine einstellbare Zeitdauer und/oder solange keine Änderung der Fahrsituation detektiert ist, ein automatischer Gangwechsel gemäß vorgegebenen Schaltkennlinien nicht auslösbar ist.