DE10311638A1

DE10311638A1 - Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10311638A1
Application number: DE10311638A
Authority: DE
Inventors: Horst Wild; Klaus Wohlrab
Original assignee: Audi AG; Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Audi AG; Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2004-10-14
Also published as: WO2004081417A3; WO2004081417A2; EP1606537A2; US20060276950A1

Abstract

Kraftfahrzeug mit einem Automatikgetriebe, einer Getriebesteuereinrichtung, umfassend mehrere den Getriebeschaltbetrieb steuernde Fahrprogramme, sowie einem Wählhebel zum manuellen Wählen zwischen einem normalen D-Fahrprogramm mit automatischer Getriebeverstellung und einem sportlichen S-Fahrprogramm mit automatischer Getriebeverstellung und/oder einem Manuell-Fahrprogramm mit manueller Getriebeverstellung, wobei die Getriebesteuereinrichtung (3) zum automatischen Wechseln vom S-Fahrprogramm oder vom Manuell-Fahrprogramm in das D-Fahrprogramm in Abhängigkeit wenigstens eines Betriebsparameters des Fahrzeugs (1) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Automatikgetriebe, eine Getriebesteuereinrichtung umfassend mehrere den Getriebeschaltbetrieb steuernde Fahrprogramme, sowie einem Wählhebel zum manuellen Wählen zwischen einem normalen D-Fahrprogramm mit automatischer Getriebeverstellung und einem sportlichen S-Fahrprogramm mit automatischer Getriebeverstellung und/oder einem Manuell-Fahrprogramm mit manueller Getriebeverstellung.
Bei Kraftfahrzeugen mit einem Getriebe mit automatischer Getriebeverstellung – sei es ein stufenloses Automatikgetriebe, bei dem das Getriebe stufenlos zwischen verschiedenen Fahrstufen verstellt wird, oder ein mehrere definierte, z.B. sechs Gänge umfassendes Schalt-Automatikgetriebe – besteht die Möglichkeit, zum einen ein übliches, normales D-Fahrprogramm über den manuell zu betätigenden Wählhebel anzuwählen. In diesem D-Fahrprogramm erfolgt eine automatische Getriebeverstellung durch einen automatischen Gangwechsel bei Schaltautomaten oder eine entsprechende automatische Getriebeverstellung bei stufenlosen Automaten, wobei die Schalt- oder Verstellstrategie konservativ ist, also in der Regel frühzeitig bei niedrigeren Drehzahlen etc. die Veränderung vorgenommen wird. Zum anderen besteht die Möglichkeit, über den Wählhebel ein Sportprogramm, das häufig als sportliches S-Fahrprogramm benannt wird, anzuwählen, wobei auch hier eine vom Automatikgetriebetyp abhängige automatische Getriebeverstellung vorgenommen wird, der Wechsel oder die Verstellung aber im Vergleich zum D-Fahrprogramm erst bei höheren Drehzahlen oder höheren Abtriebsmomenten etc. erfolgt, so dass insgesamt ein sportlicheres Fahren möglich ist. Zusätzlich oder alternativ zu dem wählbaren S-Fahrprogramm besteht die Möglichkeit, auf einen manuellen Schalt- oder Verstellbetrieb zu wechseln. Derartige Optionen werden beispielsweise in Form einer "Tiptronic"-Funktion angeboten.
Hierbei muss der Wählhebel in die sogenannte "Triptronic"-Gasse gelegt werden. Der Fahrer kann dann die einzelnen Gänge selbst schalten bzw. die Verstellung selbst manuell vornehmen, d.h. es findet keine automatische Getriebeverstellung statt. Hierüber wird quasi ein üblicher manueller Schaltbetrieb, wie er von Schaltgetrieben her bekannt ist, ermöglicht. Eine automatische Verstellung erfolgt beispielsweise nur dann, wenn in dem manuell eingestellten Zustand eine maximale Drehzahl erreicht ist.
Normalerweise bleibt das vom Fahrer angewählte Programm so lange eingestellt und wird so lange ausgeführt, bis es vom Fahrer über den Wählhebel verändert wird. Mit den manuell anwählbaren S- und Manuell-Fahrprogrammen ist jedoch in der Regel ein höherer Kraftstoffverbrauch als mit dem üblichen D-Automatik-Fahrprogramm verbunden. Dies trifft vor allem beim Anfahren zu, da z.B. im "Tiptronic"-Modus so lange im ersten Gang gefahren wird, bis der Fahrer von selbst hoch schaltet oder das Drehzahlmaximum erreicht ist, während im D-Fahrprogramm relativ frühzeitig in die nächste Schalt- oder Fahrstufe gewechselt wird. Hat der Fahrer nun ein solches Sonderprogramm eingestellt, ist er oft selbst überrascht von den hohen Drehzahlen beim Anfahren, obwohl er nur relativ wenig Gas gegeben hat, was insbesondere dann vorkommt, wenn er aufgrund z.B. längerer Standzeit oder längerer Konstantfahrt vergessen hat, dass er nicht im normalen D-Fahrprogramm, sondern im S-Fahrprogramm oder im "Tiptronic"-Modus ist. Die höheren Drehzahlen führen zwangsläufig zu einem höheren Verbrauch, sie sind ferner störend und veranlassen den Fahrer zwangsläufig, nach ihrer Ursache zu suchen, so dass er sich temporär gegebenenfalls nicht mehr auf den Verkehr konzentrieren kann.
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Kraftfahrzeug anzugeben, das hier Abhilfe schafft.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Getriebesteuereinrichtung zum automatischen Wechsel vom S-Fahrprogramm oder vom Manuell- Fahrprogramm in das D-Fahrprogramm in Abhängigkeit wenigstens eines Betriebsparameters des Fahrzeugs ausgebildet ist.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug wechselt mit besonderem Vorteil automatisch vom eingestellten Sonderfahrprogramm in das normale, konservative D-Fahrprogramm, wenn dies die Situation gebietet. Der Wechsel erfolgt abhängig von wenigstens einem Betriebsparameter des Fahrzeugs, d.h. er erfolgt in Abhängigkeit des tatsächlichen Betriebs, also der Ist-Situation, in der sich das Fahrzeug befindet. Als Betriebsparameter kann erfindungsgemäß die Geschwindigkeit, die Getriebeabtriebsdrehzahl und/oder ein Zeitintervall sein. Ein Wechsel kann beispielsweise bei Unterschreiten eines vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellwerts durch die Ist-Geschwindigkeit vorgenommen werden, alternativ oder zusätzlich besteht die Möglichkeit, den Wechsel vorzunehmen, wenn die Getriebeabtriebsdrehzahl einen Getriebeabtriebsdrehzahlschwellwert unterschreitet. Auch ist es denkbar den Wechsel vorzunehmen, wenn ein bestimmtes, vorzugsweise beim Anwählen des Sonderfahrprogramms angestoßenes Zeitintervall abgelaufen ist. Erfolgt der Wechsel in Abhängigkeit der Geschwindigkeit, wird bei Unterschreiten des relativ niedrigen Geschwindigkeitsschwellwerts angenommen, dass das Sonderfahrprogramm nicht mehr benötigt wird, zumindest in Bezug auf die Ist-Betriebssituation, weshalb es u.a. zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs wie auch zur Vermeidung eines nachfolgenden Anfahrens mit höherer Drehzahl zweckdienlich erscheint, in das normale D-Fahrprogramm zu wechseln. Entsprechendes gilt in Bezug auf die Getriebeabtriebsdrehzahl. Auch ein Zeitintervall kann als Betriebsparameter verwendet werden, wobei dieses Zeitintervall bei Anwahl des Sonderfahrprogramms angestoßen wird. Es wird hierüber quasi ein Zeitfenster vorgegeben, innerhalb welchem im Sonderprogramm verblieben wird, wobei dieses Zeitfenster, worauf nachfolgend noch eingegangen wird, zweckmäßigerweise in Abhängigkeit des Fahrbetriebs erneut angestoßen werden kann, um einen nicht erforderlich Programmwechsel zu unterbinden.
Diese Betriebsparameter können jeder für sich genommen als Grundlage eines Wechsels verwendet werden. Auch ist es denkbar, beispielsweise die Geschwindigkeit in Verbindung mit einem Zeitintervall als Abhängigkeitskriterium für einen Wechsel zu nutzen. In diesem Fall wird beispielsweise das Zeitintervall dann angestoßen, wenn die Ist-Geschwindigkeit den Geschwindigkeitsschwellwert unterschreitet. Ist dieser Zustand nach Ablauf des Zeitintervalls nach wie vor noch gegeben, kann der Wechsel erfolgen. Erfolgt jedoch eine Geschwindigkeitsänderung, wonach die Ist-Geschwindigkeit größer als der Geschwindigkeitsschwellwert ist, bevor das Zeitintervall abgelaufen ist, besteht keine Notwendigkeit zum Programmwechsel.
Der Geschwindigkeitsschwellwert kann beispielsweise ≤ 20 km/h, insbesondere ≤ 10 km/h sein, der Getriebeabtriebsdrehzahlschwellwert kann beispielsweise ≤ 200 U/min, insbesondere ≤ 150 U/min sein, das Zeitintervall kann ≥ 10s und insbesondere ≤ 10 min sein. Insbesondere der Getriebeabtriebsdrehzahlschwellwert und damit auch die Getriebeabtriebsdrehzahl ist abhängig von der Übersetzung bzw. der Auslegung des Getriebes selbst, so dass durchaus auch höhere Drehzahlschwellwerte verwendet werden können.
Ist als Abhängigkeitskriterium ein Zeitintervall vorgesehen, so ist die Getriebesteuerungseinrichtung zweckmäßigerweise zum gegebenenfalls erneuten Anstoßen des Zeitintervalls ausgebildet. Es erfolgt hierüber also quasi eine kontinuierliche Prüfung, ob das S-Fahrprogramm oder das Manuell-Fahrprogramm noch benötigt wird oder nicht. Das erneute Anstoßen des Zeitintervalls kann z.B. bei Erkennen einer Kurvenfahrt, bei Überschreiten eines Querbeschleunigungsschwellwerts, bei Unterschreiten eines erfassten Mindestkurvenradius, bei Über- oder Unterschreiten eines Beschleunigungsschwellwerts oder bei Über- oder Unterschreiten eines Fahrpedalwinkels erfolgen. Wird beispielsweise eine Kurvenfahrt erkannt, kann es naheliegend sein, dass beispielsweise das Sport-Fahrprogramm nach wie vor benötigt wird, um mit entsprechenden Leistungsreserven fahren zu können. Die Erfassung einer solchen Kurvenfahrt kann z.B. durch Erfassung des Lenkwinkels erfolgen, auch ist es denkbar, eine Kamera, die z.B. für ein anderes System (z.B. ein LDW-System (LDW = Lane Departure Warning) oder dergleichen) vorgesehen ist, hierfür zu verwenden. Eine Querbeschleunigung kann beispielsweise über erfasste Raddrehzahlen ermittelt werden, wenn also eine Differenz zwischen den Raddrehzahlen der linken und der rechten Räder vorliegt, wobei hierüber im Übri gen auch eine etwaige Kurvenfahrt erfasst werden kann. Entsprechendes gilt betreffend einen Mindestkurvenradius. Ein neuer Anstoß kann auch bei Über- oder Unterschreiten eines Längsbeschleunigungsschwellwerts erfolgen, d.h., ein Wechsel ist nicht erforderlich, wenn beispielsweise der Beschleunigungsschwellwert aufgrund deutlichen Beschleunigens überschritten wird oder aufgrund eines starken Bremsvorgangs eine negative Beschleunigung vorliegt, mithin also der Beschleunigungsschwellwert deutlich unterschritten wird. Entsprechendes gilt für den Fahrpedalwinkel. Wird das Gaspedal voll durchgetreten, so ist dies ein Indiz dafür, dass der Fahrer extrem beschleunigen möchte. Entsprechendes gilt, wenn das Gaspedal sehr schnell freigegeben wird, z.B. um die Motorbremse zu nutzen. Auch dies kann als Indiz dafür verwendet werden, dass ein Wechsel nicht erforderlich ist und vielmehr das Zeitintervall erneut anzustoßen ist.
Nach einer besonders vorteilhaften Erfindungsausgestaltung kann ferner vorgesehen sein, dass die Getriebesteuerungseinrichtung zum erneuten Wechsel in das vormals gewählte S- oder Manuell-Fahrprogramm in Abhängigkeit wenigstens eines, gegebenenfalls weiteren Betriebsparameters ausgebildet ist. Für den Fahrer hat diese Erfindungsausgestaltung einen besonderen Vorteil, dass zwar grundsätzlich wenn erforderlich in das Kraftstoff sparende D-Fahrprogramm gewechselt wird, dass aber ein erneuter Wechsel zurück in das vormals gewählte Fahrprogramm sofort dann wieder erfolgt, wenn es die Ist-Situation erfordert, wenn also ein erfasster Betriebsparameter anzeigt, dass die mit dem S- oder dem Manuell-Fahrprogramm vom Fahrer wunschgemäß angewählten Fahr- und Leistungseigenschaften wieder benötigt werden. Es erfolgt also eine kontinuierliche Überwachung, ob das eingestellte Sonderprogramm nicht mehr benötigt bzw. ob es wieder benötigt wird. Hierüber kann ein optimaler Programmwechsel erfolgen, der einerseits hilft Kraftstoff zu sparen, der andererseits aber auch immer dann wenn erforderlich die gewünschten Eigenschaften zur Verfügung stellt.
Ein solcher erneuter Wechsel kann z.B. bei Überschreiten eines zweiten Geschwindigkeitsschwellwerts vorgenommen werden. Dieser zweite Geschwindigkeitsschwellwert, der zweckmäßigerweise größer als der erste Geschwin digkeitsschwellwert, in dessen Abhängigkeit der erste Wechsel in das D-Fahrprogramm erfolgt, ist, wird dann überschritten, wenn das Fahrzeug beschleunigt. Hierüber kann z.B. im städtischen Verkehr, bei dem es sehr häufig, insbesondere an Ampeln, zu einem sehr langsamen stop-and-go-Betrieb kommt, erreicht werden, dass nicht kontinuierlich zwischen dem D-Fahrprogramm und dem anderen vormals eingestellten Programm gewechselt wird, vielmehr bleibt kontinuierlich das D-Fahrprogramm eingestellt, so lange der zweite Geschwindigkeitsschwellwert nicht überschritten wird, was in solchen Fällen häufig vorkommt.
Alternativ zum erneuten Wechsel in Abhängigkeit der Geschwindigkeit kann ein Wechsel auch bei Über- oder Unterschreiten eines gegebenenfalls zweiten Beschleunigungsschwellwerts oder bei Über- oder Unterschreiten eines gegebenenfalls zweiten Fahrpedalwinkelschwellwerts und/oder bei Über- oder Unterschreiten eines gegebenenfalls zweiten Querbeschleunigungsschwellwerts erfolgen. Diese Betriebsparameterschwellwerte bzw. die ihnen zugeordneten Betriebsparameter sind wie oben ausgeführt Grundlage einer möglichen ersten Programmänderung, weshalb sie gleichermaßen Grundlage für den Rückwechsel sein können. Denn in dem Fall, dass der Fahrer erneut beschleunigt, wenngleich in den D-Modus gewechselt wurde, legt nahe, dass die beispielsweise dem S-Fahrprogramm zugeordneten höheren Beschleunigungseigenschaften gewünscht werden, weshalb ein umgehendes Rückwechseln erforderlich ist. Neben diesen echten Betriebsparametern ist es aber auch denkbar, als weiteren Betriebsparameter, in dessen Abhängigkeit der Wechsel erfolgt, z.B. ein Signal eines vom Fahrer manuell zu betätigenden Tasters oder dergleichen zu verwenden. Wenngleich diese Ausführungsform ebenfalls zweckmäßig ist, verlangt sie jedoch ein aktives Handeln des Fahrers.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann vorgesehen sein, dass der erneute Wechsel bei Überschreiten eines Geschwindigkeitsschwellwerts und Über- oder Unterschreiten wenigstens eines der Betriebsparameterschwellwerte Beschleunigungsschwellwert, Fahrpedalwinkelschwellwert oder Querbeschleunigungsschwellwert erfolgt. D.h., der erneute Wechsel findet in Ab hängigkeit zweier Betriebsparameter, die ihre zugeordneten Schwellwerte über- oder unterschreiten müssen, statt. Überschreitet zwar die Ist-Geschwindigkeit den Geschwindigkeitsschwellwert, ist dies jedoch mit einer sehr mäßigen Beschleunigung verbunden, ist es aus Verbrauchsgründen nicht unbedingt erforderlich, zurück in das Sonderprogramm zu wechseln. Vielmehr können die im Moment benötigten Leistungsparameter auch über das D-Fahrprogramm zur Verfügung gestellt werden. Nachdem die Parameter kontinuierlich aufgenommen werden und der Vergleich mit den zugeordneten Schwellwerten kontinuierlich erfolgt, kann aber der Moment, in dem die dem Sonderprogramm zugeordneten Leistungseigenschaften benötigt werden, in jedem Fall erfasst und sofort reagiert werden.
Der jeweilige Betriebsparameterschwellwert kann entweder fest vorgegeben sein, d.h., die Schwellwerte werden beispielsweise abhängig vom jeweiligen Kraftfahrzeugtyp bzw. den Leistungseigenschaften eines Antriebsaggregats etc. einmal während des Fahrzeugbaus fest vorgegeben oder können z.B. werkseitig oder im Rahmen des Kundendienstes geändert werden, sie sind jedoch stets fest implementiert. Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, dass der jeweilige Betriebsparameterschwellwert in Abhängigkeit der Ist-Geschwindigkeit, der Kraftfahrzeuglast, der Fahrbahnneigung oder einer dem Steuerungsbetrieb zugrunde liegenden Fahrstrategie variabel ist. D.h., es erfolgt hier eine Schwellwertanpassung an den Momentanbetrieb des Fahrzeugs bzw. im Hinblick auf äußere Einflüsse. Ist beispielsweise ein Hänger angekoppelt, ist natürlich das Beschleunigungsverhalten ein anderes, auch sind die vom Fahrer benötigten Betriebseigenschaften andere, als wenn ohne Hänger gefahren wird. Ist nun der jeweilige Schwellwert variabel, kann eine Adaption an die tatsächlichen Gegebenheiten erfolgen. Entsprechendes gilt für die Fahrbahnneigung. Im Falle einer Bergfahrt werden andere Schwellwerte erforderlich sein als im Fall einer Abfahrt. Die Erfassung der jeweiligen Parameter bzw. Parameterschwellwerte erfolgt wie bereits beschrieben unter Verwendung geeigneter Sensoren, die in der Regel von Haus aus am jeweiligen Kraftfahrzeug vorhanden sind, oder, insbesondere im Falle von äußeren Eigenschaften wie Kurvenfahrten, Bergfahrten etc., gegebenenfalls unter Verwendung geeigneter Kameraeinrichtungen etc.
Während die zweiten Beschleunigungs-, Querbeschleunigungs- oder Fahrpedalwinkelschwellwerte die gleichen sein können, wie sie dem ersten Wechsel vom Sonderprogramm in das D-Fahrprogramm zugrunde liegen, ist es wie beschrieben bezüglich des zweiten Geschwindigkeitsschwellwerts erforderlich, dass er größer als der erste Geschwindigkeitsschwellwert ist. Die Differenz kann je nach Konzeption des Programmwechselbetriebs ausgelegt sein, z.B. kann sie 2, 5 oder 10 km/h oder mehr betragen.
Schließlich kann in Weiterbildung des Erfindungsgedankens vorgesehen sein, dass trotz eines erfolgten Wechsels in das D-Fahrprogramm an einer Anzeigeeinrichtung für das Fahrprogramm das ursprünglich gewählte Fahrprogramm angezeigt wird. Wird automatisch beispielsweise vom S-Fahrprogramm in das D-Fahrprogramm gewechselt, so wird dem Fahrer nach wie vor das ursprünglich gewählte S-Fahrprogramm angezeigt. Es erfolgt also kein kontinuierlicher Anzeigewechsel, der insbesondere dann, wenn in kurzer Zeit mehrfach hin- und hergewechselt wird, verwirrend sein kann. Im Übrigen ist die Anzeige des D-Fahrprogramms für den Fahrer auch nicht erforderlich, da ihm aufgrund des erfindungsgemäß vorgesehenen sofortigen Rückwechsels in das ursprünglich gewählte Fahrprogramm dieses unmittelbar zur Verfügung steht.
Für den Fahrer besteht die Möglichkeit, entweder während der Fahrt beliebig von einem Programm in ein anderes zu wechseln, also z.B. vom D-Fahrprogramm in das S-Fahrprogramm umzuschalten. Liegt dann eine Situation vor, die einen Programmwechsel zum D-Fahrprogramm rechtfertigt oder erfordert, erfolgt der beschriebene Programmwechsel, z.B. wenn man sich einer Ampel nähert und sich die Geschwindigkeit entsprechend reduziert wird oder man steht. Es besteht aber auch die Möglichkeit, bereits im Stand oder bei einer Ist-Geschwindigkeit oder Ist-Drehzahl, die kleiner als der zugeordnete Sollwert ist, das S-Fahrprogramm oder das Manuell-Fahrprogramm anzuwählen, z.B. dann wenn der Motor gerade gestartet wurde oder man an einer Ampel steht und man sich dafür entscheidet. In diesem Fall sind zwei Möglichkeiten denkbar. Zum einen kann das angewählte Sonderprogramm ausgeführt werden, da der Fahrer dieses kurz zuvor ganz bewusst angewählt hat. D.h. es würde beispielsweise unter Zugrundelegen der Steuerungsparameter des S-Fahrprogramms auch angefahren. Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, während dieses dem Anwählen im Stand folgenden Anfahrens die erfindungsgemäße Programmwechselfunktion bereits anzuwenden und für den Anfahrvorgang das D-Fahrprogramm zu verwenden. Es erfolgt also ein quasi konservatives Anfahren, wenngleich der Fahrer beispielsweise die sportliche Programmvariante gewählt hat. Der tatsächliche Wechsel kann dem Fahrer in diesem speziellen Fall z.B. über eine geeignete Anzeigeeinrichtung angezeigt werden. Zum definitiven Anwählen des Sonderprogramms muss der Fahrer dann beispielsweise nochmals den Wählhebel betätigen oder seine ursprüngliche Wahl kurz bestätigen oder dergleichen. Insbesondere aber dann, wenn die Getriebesteuerungseinrichtung zum Rückwechsel ausgebildet ist, besteht trotz Umschalten auf das D-Fahrprogramm während des Anfahrvorgangs die Möglichkeit, sofort in das gewählte S- oder das Manuell-Fahrprogramm zu wechseln, z.B. wenn der Fahrer hinreichend stark beschleunigt oder dergleichen. In diesem Fall steht dem Fahrer also das komplette Leistungsvermögen des gewählten Sonderprogramms zur Verfügung, wenngleich die intelligente Getriebesteuerungseinrichtung aus ökonomischen Gesichtspunkten in das Kraftstoff sparende D-Fahrprogramm zurückgeschalten hat.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnung.
In dieser ist ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1 gezeigt, umfassend ein Automatikgetriebe 2, dem eine Getriebesteuerungseinrichtung 3 sowie ein Wählhebel 4 zugeordnet ist. Über den Wählhebel kann ein in der Getriebesteuerungseinrichtung 3 abgelegtes Fahrprogramm angewählt werden, das dann in der Getriebesteuerungseinrichtung 3 aufgerufen und abgearbeitet wird. Im gezeigten Beispiel sind lediglich exemplarisch drei Fahrprogramme über den Wählhebel anwählbar, nämlich ein "normales", von der Fahrstrategie her konservatives Kraftstoff sparendes D-Fahrprogramm, daneben ein sportli ches S-Fahrprogramm, bei dem ebenfalls eine automatische Getriebeverstellung erfolgt, sowie ein Manuell-Fahrprogramm, im gezeigten Beispiel ein T-Fahrprogramm (T = "Tiptronic"), bei dem der Fahrer manuell durch entsprechendes kurzes Drücken des Wählhebels 4 oder eines entsprechenden Schalters am Wählhebel oder am Lenkrad die Getriebeverstellung zum Herauf- oder Herunterschalten vornimmt. Je nachdem, welche Wählhebelstellung eingestellt wird und welches Fahrprogramm gewählt wird, wird das entsprechende Fahrprogramm in der Steuerungseinrichtung 3 abgearbeitet.
Im gezeigten Beispiel ist das S-Fahrprogramm eingestellt, dieses wird aufgerufen und abgearbeitet. Die Steuerungseinrichtung 3 ist derart ausgebildet, dass sie automatisch vom S-Fahrprogramm in das D-Fahrprogramm wechselt, wenn dies die Momentansituation erfordert oder als zweckdienlich erscheinen lässt. Zu diesem Zweck wird über eine geeignete Einrichtung 5 zur Geschwindigkeitserfassung, z.B. dem üblichen Geschwindigkeitssensor, die Ist-Geschwindigkeit v erfasst und an die Steuerungseinrichtung 3 gegeben. Zusätzlich oder alternativ dazu kann über eine geeignete Einrichtung 6 zur Erfassung der Getriebeabtriebsdrehzahl U auch diese erfasst und an die Steuerungseinrichtung 3 gegeben werden. In dieser wird der jeweilige Ist-Geschwindigkeitswert v bzw. der Ist-Drehzahlwert U mit einem entsprechenden Schwellwert verglichen, im Falle der Geschwindigkeit mit einem Geschwindigkeitsschwellwert v₁ bzw. im Falle der Drehzahl mit einem Drehzahlschwellwert U₁. Ist die Ist-Geschwindigkeit v kleiner als der Geschwindigkeitsschwellwert v₁, erfolgt in der Steuerungseinrichtung 3 ein automatischer Wechsel vom S-Fahrprogramm in das D-Fahrprogramm. Als Geschwindigkeitssollwert v₁ sind beispielsweise entweder fest implementiert oder aber im Falle einer variablen Wahl des Schwellwerts im Vergleichszeitpunkt 10 km/h eingestellt. Sobald wie beschrieben v kleiner v₁ ist, erfolgt der Programmwechsel. Entsprechendes gilt im Falle eines Vergleichs der Drehzahl, ein Drehzahlschwellwert U₁ kann z.B. 200 U/min sein, wobei auch dieser entweder fest oder variabel sein kann. Im Falle einer variablen Schwellwertwahl kann der gewählte Schwellwert beispielsweise von der Ist-Geschwindigkeit, der Kraftfahrzeuglast (z.B. Hängerbetrieb), der Fahrbahnneigung oder einer generellen, dem Steuerungsbetrieb zugrunde liegenden Fahrstrategie (sportlich, komfortabel, konservativ etc.) abhängen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist in der Steuerungseinrichtung 3 ferner ein Zeitglied 7 vorgesehen. Dieses Zeitglied 7 wird z.B. in dem Moment angestoßen, wenn der Fahrer den Wählhebel 4 auf das S-Fahrprogramm einstellt. Läuft nun das Zeitintervall ab, so kann auch dann, wenn beispielsweise weder die Geschwindigkeit noch die Drehzahl als Wechselparameter verarbeitet werden, ein Programmwechsel erfolgen. Es ist jedoch besonders zweckmäßig, wenn die Verarbeitung des Zeitintervalls in Verbindung insbesondere mit der Geschwindigkeit erfolgt. Ist beispielsweise die Geschwindigkeit innerhalb des Zeitintervalls konstant (und gegebenenfalls zusätzlich auch die Drehzahl relativ niedrig), so kann dies als Indiz dahingehend gewertet werden, dass aufgrund der konstanten Fahrt das S-Programm nicht mehr benötigt wird und in das D-Programm gewechselt werden kann. Es bietet sich also an, im Falle der Berücksichtigung des Zeitintervalls, das in Fig. mit Δt angegeben ist, den Wechsel in Verbindung mit wenigstens einem weiteren Betriebsparameter vorzunehmen.
Neben dem Wechsel vom eingestellten Sonderfahrprogramm in das D-Fahrprogramm ist die Steuerungseinrichtung 3 aber auch zum erneuten Wechsel zurück in das ursprünglich eingestellte Sonderprogramm ausgebildet. Dieser Rückwechsel kann bei Vorliegen unterschiedlicher Betriebsparameter bzw. Situationen erfolgen. So ist es beispielsweise denkbar, erneut in das S-Fahrprogramm zu wechseln, wenn die Ist-Geschwindigkeit v zunimmt und einen zweiten Geschwindigkeitsschwellwert v₂, der größer als der erste Geschwindigkeitsschwellwert v₁ ist, übersteigt. Bereits in diesem Fall kann der Rückwechsel erfolgen. Daneben ist es auch denkbar, dies nur dann vorzunehmen, wenn zum einen v größer v₂ ist und zum anderen eine hinreichende Beschleunigung gegeben ist. Zu diesem Zweck ist die Steuerungseinrichtung 3 zur Ermittlung beispielsweise einer Längsbeschleunigung a ausgebildet. Beschleunigt also der Kraftfahrer hinreichend stark und ist v größer v₂, so deutet dies darauf hin, dass die dem S-Fahrprogramm zugeordneten Eigenschaften benötigt werden, weshalb sofort zurückgewechselt wird. Ist jedoch die Beschleunigung gering, d.h. wird nur gemächlich beschleunigt, so können die den D-Fahrprogramm zugeordneten Fahreigenschaften ausreichend sein, ein Wechsel ist dann nicht erforderlich.
Ein Rückwechsel kann aber auch in Abhängigkeit der Stellung bzw. Bewegung des Fahrpedals 8, also des Gaspedals erfolgen. Wird dieses beispielsweise nach dem ersten Wechsel zum D-Fahrprogramm relativ schnell bzw. weit durchgetreten, wird also ein Fahrpedalwinkelschwellwert beim Durchtreten überschritten, ist dies ein Indiz dafür, dass eine hinreichende Beschleunigung gewünscht wird, weshalb bereits bei Vorliegen dieses Parameters der Rückwechsel zum S-Fahrprogramm erfolgen kann. Alternativ dazu kann dies – wie bereits bezüglich der Verarbeitung der Längsbeschleunigung a beschrieben – in Verbindung mit der Ist-Geschwindigkeit v erfolgen, wenn diese größer als der zweite Geschwindigkeitsschwellwert v₂ ist.
Ein Rückwechsel zum S-Fahrprogramm kann aber auch dann erfolgen, wenn z.B. eine Kurvenfahrt erkannt wird oder eine hinreichende Querbeschleunigungsschwelle bei einer Kurvenfahrt überschritten wird oder ein Kurvenradius unterschritten wird. Die Erfassung dieser Parameter kann z.B. auf Basis einer Erfassung des Lenkwinkels erfolgen, was in 1 nicht im Detail dargestellt ist. In diesem Fall wird über Sensoren der Lenkwinkel bzw. der eingestellte Radwinkel erfasst, der ein Indiz für eine Kurvenfahrt ist. Hierüber kann auch der Kurvenradius erfasst werden. Je größer der Lenkwinkeleinschlag ist, desto kleiner ist der Kurvenradius. Daneben besteht auch die Möglichkeit, ausgehend vom Lenkwinkeleinschlag in Verbindung mit der Ist-Geschwindigkeit die Querbeschleunigung zu errechnen und diese mit einer Querbeschleunigungsschwelle zu vergleichen. Je nachdem, wie forsch in die Kurve gefahren wird, kann dies ein Indiz sein, dass der Fahrer sportlich fährt und es zweckdienlich ist, in das S-Fahrprogramm zurückzuschalten.
Daneben besteht die Möglichkeit, fahrbahnspezifische Informationen unter Verwendung einer Kamera 9 aufzunehmen, wie sie z.B. bei Fahrzeugen mit implementierten Spurerfassungssystemen und dergleichen vorhanden sind. Hierüber kann ohne weiteres erkannt werden, ob die Fahrbahn eine Kurve beschreibt und wenn ja wie der Kurvenradius ist, was aus den entsprechend aufgenommenen Bildern ermittelt werden kann.
Schließlich ist noch eine Anzeigeeinrichtung 10 dargestellt, z.B. das Armaturenbrett, an dem neben den üblich angezeigten Informationen wie Geschwindigkeit und Drehzahl auch das eingestellte Fahrprogramm angegeben wird. Im gezeigten Beispiel ist "S" für das über den Wählhebel 4 gewählte S-Fahrprogramm angegeben. Dieses ursprünglich gewählte Fahrprogramm wird dauerhaft angezeigt, auch wenn ein Wechsel in das D-Fahrprogramm erfolgt. Dieser Wechsel kann zum einen nur von relativ kurzer Dauer sein, wenn der oder die erfassten Betriebsparameter einen schnellen Rückwechsel erforderlich machen. Darüber hinaus steht dem Fahrer aufgrund des vorteilhaften sofort möglichen Rückwechsels in das S-Fahrprogramm stets die volle Leistungsfähigkeit des S-Fahrprogramms in dem Moment zur Verfügung, wenn sie benötigt wird. Infolgedessen hat es für den Fahrer keinerlei wichtigen Informationsgehalt bzw. keinerlei Einfluss, ob nun das S-Fahrprogramm angezeigt wird, wenngleich tatsächlich das D-Fahrprogramm insbesondere zur Verbrauchsreduzierung eingestellt ist. Hierdurch wird daneben auch ein häufiger Wechsel der Anzeige vermieden, was mitunter verwirrend sein kann.
Insgesamt bietet das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug die Möglichkeit, in das Kraftstoff sparende D-Fahrprogramm zu wechseln, wenn die äußeren Umstände bzw. die Betriebsumstände dies als zweckmäßig erscheinen lassen. Zum anderen besteht aufgrund der Möglichkeit des sofortigen Rückwechsels in jedem Zeitpunkt die Möglichkeit, auf die spezifischen Leistungs- und Betriebseigenschaften des Sonderprogramms zurückgreifen zu können. Für den Fahrer bedeutet dies die Möglichkeit, Kraftstoff dann zu sparen, wenn es vernünftig ist, zum anderen kann er zu jedem Zeitpunkt auf die volle Leistungsfähigkeit des gewünschten Sonderprogramms zurückgreifen.

Claims

Kraftfahrzeug mit einem Automatikgetriebe, einer Getriebesteuereinrichtung umfassend mehrere den Getriebeschaltbetrieb steuernde Fahrprogramme, sowie einem Wählhebel zum manuellen Wählen zwischen einem normalen D-Fahrprogramm mit automatischer Getriebeverstellung und einem sportlichen S-Fahrprogramm mit automatischer Getriebeverstellung und/oder einem Manuell-Fahrprogramm mit manueller Getriebeverstellung, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebesteuereinrichtung (3) zum automatischen Wechseln vom S-Fahrprogramm oder vom Manuell-Fahrprogramm in das D-Fahrprogramm in Abhängigkeit wenigstens eines Betriebsparameters des Fahrzeugs (1) ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsparameter die Geschwindigkeit (v), die Getriebeabtriebsdrehzahl (U) und/oder ein Zeitintervall (Δt) ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechsel bei einem Unterschreiten des Geschwindigkeitsschwellwerts oder des Getriebeabtriebsdrehzahlschwellwerts oder bei Ablauf des Zeitintervalls (Δt) erfolgt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Geschwindigkeitsschwellwert ≤ 20 km/h, insbesondere ≤ 10 km/h, dass der Getriebeabtriebsdrehzahlschwellwert ≤ 200 U/min, insbesondere ≤ 150 U/min, und dass das Zeitintervall (Δt) ≥ 10s und insbesondere ≤ 10 min ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebesteuerungseinrichtung (3) zum erneuten Anstoßen des Zeitintervalls (Δt) ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erneuter Anstoß bei Erkennen einer Kurvenfahrt, bei Überschreiten eines Querbeschleunigungsschwellwerts, bei Unterschreiten eines erfassten Mindestkurvenradius, bei Über- oder Unterschreiten eines Beschleunigungsschwellwerts oder bei Über- oder unterschreiten eines Fahrpedalwinkelschwellwerts erfolgt.
Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebesteuerungseinrichtung (3) zum erneuten Wechsel in das vormals gewählte S- oder Manuell-Fahrprogramm in Abhängigkeit wenigstens eines gegebenenfalls weiteren Betriebsparameters ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erneute Wechsel bei Überschreiten eines zweiten Geschwindigkeitsschwellwerts, bei Über- oder Unterschreiten eines gegebenenfalls zweiten Beschleunigungsschwellwerts, bei Über- oder Unterschreiten eines gegebenenfalls zweiten Fahrpedalwinkelschwellwerts und/oder bei Über- oder Unterschreiten eines gegebenenfalls zweiten Querbeschleunigungsschwellwerts erfolgt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erneute Wechsel bei Überschreiten eines Geschwindigkeitsschwellwerts und Über- oder Unterschreiten wenigstens eines der Be triebsparameterschwellwerte Beschleunigungsschwellwert, Fahrpedalwinkelschwellwert oder Querbeschleunigungsschwellwert erfolgt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsparameterschwellwert, insbesondere der Beschleunigungs-, Querbeschleunigungs- oder Fahrpedalwinkelschwellwert fest vorgegeben ist, oder in Abhängigkeit der Ist-Geschwindigkeit, der Kraftfahrzeuglast, der Fahrbahnneigung oder einer dem Steuerungsbetrieb zugrunde liegenden Fahrstrategie variabel ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Geschwindigkeitsschwellwert größer als der erste Geschwindigkeitsschwellwert ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass trotz eines erfolgten Wechsels in das D-Fahrprogramm an einer Anzeigeeinrichtung (10) für das Fahrprogramm das ursprünglich gewählte Fahrprogramm angezeigt wird.