DE112013007121T5

DE112013007121T5 - Anpassbares Automatikgetriebesteuersystem

Info

Publication number: DE112013007121T5
Application number: DE112013007121.5T
Authority: DE
Inventors: Bradley S. Carlson
Original assignee: International Truck Intellectual Property Co LLC
Current assignee: International Truck Intellectual Property Co LLC
Priority date: 2013-05-29
Filing date: 2013-05-29
Publication date: 2016-03-10
Also published as: WO2014193367A1; US9725095B2; US20160107648A1; CN105189236A; CN105189236B

Abstract

Anpassbares Automatikgetriebesteuersystem reagiert auf das Anhalten eines Fahrzeugs zur Reduzierung einer Drehmomentaufnahme durch ein Automatikgetriebe und auf eine Bewegung von und eine Distanz zu Hindernissen von einem Fahrzeug nach vorne zum Wiedereinrasten des Automatikgetriebes nach einem Stillstand. Der Drehmomentwandler wird unter einem der drei Umstände aus seinem Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme freigegeben: 1) Das Bremspedal wird gelöst; 2) das erfasste Hindernis bewegt sich außerhalb einer ersten vordefinierten maximalen Distanz; und 3) das erfasste Hindernis bewegt sich außerhalb einer zweiten vordefinierten maximalen Distanz und mit einer höheren als eine vordefinierte minimale Geschwindigkeit.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet:
Der vorliegende Gegenstand betrifft im Allgemeinen die Steuerung hydraulischer Automatikgetriebe für Motorfahrzeuge und insbesondere die Steuerung über Getriebebetriebsmodi basierend auf der Geschwindigkeit von oder der Nähe zu Hindernissen für die Motorfahrzeuge.
Beschreibung des technischen Gebiets:
Einige hydraulische Automatikgetriebe sehen eine Reduzierung der parasitären Last, die Fahrzeugmotoren während Zeiträumen auferlegt wird, wenn die Fahrzeuge im Stillstand sind. Beispiele solcher Getriebe enthalten die von Allison Transmission of Indianapolis, Indiana gelieferten Beispiele, wie z. B. die Automatikgetriebe 3000 HS, 4000 HS und 4500 HS. Diese Getriebe funktionieren nach Abbremsen des Fahrzeugs bis zu einem vollständigen Stillstand mit reduziertem Druck auch während das Getriebe „im ausgeführten Gang” bleibt. Dieser Betriebsmodus reduziert die Last auf den Motor und die Treibstoffmenge, die verwendet wird, um eine minimale Leerlaufgeschwindigkeit beizubehalten. Allison nennt diesen Getriebebetriebmodus „Reduzieren der Motorlast im Stillstand” (reduced engine load at stop, RELS).
In den Allison-Getrieben findet eine Rückkehr zum normalen Betriebsmodus aus dem RELS-Modus statt, nachdem ein Bremsenlösen angezeigt wurde. In Fahrzeugen, die mit pneumatischen Bremsen ausgestattet sind, ist eine solche Anzeige ein Wechsel des Bremssystemluftdrucks. Dies hat eine Verzögerung zwischen dem Bremsenlösen und der Rückkehr des Getriebes zum normalen Betriebsdruck zur Folge. Bediener können nach einem Stillstand eine Verzögerung oder eine anfänglich träge Beschleunigung seitens des Fahrzeugs bemerken.
KURZFASSUNG
Ein Steuersystem für einen Fahrzeugantriebsstrang, der ein Automatikgetriebe mit mehreren Vorwärtsgängen aufweist und der einen Betriebsmodus für reduzierte Drehmomentaufnahme des Getriebes vorsieht, während dieses im eingelegten Gang ist, sieht ferner ein anpassbares Freigeben aus dem Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme basierend auf dem Ort und der Bewegung von Hindernissen in der Nähe des Fahrzeugs vor. Das Steuersystem enthält ein System zum Erfassen von Hindernissen vor dem Fahrzeug. Solch ein Hinderniserfassungssystem wird gewöhnlich mit einem anpassbaren Geschwindigkeitsregelsystem zur Verfügung gestellt. Das Hinderniserfassungssystem ist typischerweise ein Radar oder ein Laserreflektor basiertes System und ist von dem Basisfahrzeug nach vorne gerichtet. Das Hinderniserfassungssystem liefert eine Entfernung zu einem Hindernis und eine Geschwindigkeit des Vorwärtsvektors des Hindernisses. Solange der aktuelle ausgewählte/geforderte Gang ein Vorwärtsgang bleibt, wird das Getriebe aus einem Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme in einen normalen Betriebsmodus zurückversetzt, sobald der erste von drei Umständen stattfindet: 1) Das Bremspedal wird freigegeben (oder eine indirekte Anzeige einer solchen Freigabe wird erfasst); 2) das Hindernis bewegt sich außerhalb einer ersten vordefinierten maximalen Distanz; oder 3) das Hindernis ist außerhalb einer zweiten vordefinierten maximalen Distanz innerhalb der ersten vordefinierten maximalen Distanz und weist eine Geschwindigkeit des Vorwärtsvektors auf, die ein vordefiniertes Minimum übersteigt. Das Steuersystem kann einen Eintrag an den Betriebsmodus für reduzierte Drehmomentaufnahme liefern, wenn das Hinderniserfassungssystem und Fahrzeugbetriebsbedingungen anzeigen, dass ein Bediener dem Motorfahrzeug erlaubt, bis zum Stillstand auszurollen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Motorfahrzeugantriebsstrangs und eines verwandtes Steuersystems.
2 ist ein Zustandsübergangsdiagramm.
3 ist eine Seitenansicht eines Automobils, das sich vor einem Lastkraftwagen befindet, das mit einem anpassbaren Getriebesteuersystem ausgestattet ist.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs, das mit einem anpassbaren Getriebesteuersystem ausgestattet sein kann, das kurz vor einem Eisenbahnübergang angehalten wurde.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In der folgenden detaillierten Beschreibung können gleiche Zahlen und Zeichen verwendet werden, um identische, entsprechende oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Zeichnungsfiguren zu kennzeichnen.
Unter Bezugnahme auf die Figuren und insbesondere auf 1 sind ein Fahrzeugantriebsstrang 10 und entsprechendes Fahrzeugsteuersystem 12 veranschaulicht. Der Antriebsstrang 10 enthält zumindest eine erste Antriebsmaschine, die hier als ein Verbrennungs(IC)-Motor 28 verkörpert ist, Fahrzeugantriebsräder 26 und ein hydraulisches Automatikgetriebe 38, das das Drehmoment von dem IC-Motor auf die Antriebsräder überträgt. Das Steuersystem 12 enthält ein Controller Area Network (CAN), das mit der Norm J1939 der Society of Automotive Engineers (SAE) übereinstimmt. Das Rückrad des CAN ist eine öffentliche Datenverbindung 30, die mehrere Knoten verbindet. Die Knoten entsprechen im Allgemeinen mehreren Controllern, von denen einige die Komponenten des Antriebsstrangs 10 steuern. Elemente eines pneumatischen Bremssystems 14, einschließlich der Betriebsbremsen 52, einer Quelle 31 für Druckluft und eines Ventilblocks 51 für die Anwendung und Freigabe der Druckluft bezüglich der Betriebsbremsen 52 sind ebenfalls veranschaulicht. Ein Antiblockiersystem(ABS)-Controller 50 steuert die Anwendung der Druckluft durch den Bremsenventilblock 51 zu den Betriebsbremsen 52 und überwacht die Rotationsgeschwindigkeit der Räder.
CAN-Datennachrichten, die von den Knoten/Controllern erzeugt und über die Datenverbindung 30 übertragen werden, werden gewöhnlich durch den Typ gekennzeichnet und unter Bezugnahme auf einen Quellenknoten identifiziert, sind aber nicht zu einem bestimmten Knoten adressiert. Die Nachrichten enthalten Daten, die sich auf den Fahrzeugbetrieb und die -bedingungen und auf Anfragen nach dem Betrieb bestimmter Fahrzeugkomponenten beziehen. Die Knoten sind dazu programmiert, bestimmte Nachrichten als auf den bestimmten Knoten anwendbar zu erkennen und Arbeiten als Antwort auf Forderungen auszuführen, die in Nachrichten im Kontext der aktuellen Fahrzeugbedingung auftreten (wie sie anhand anderer Nachrichten bestimmt werden kann). Beispielshalber kann eine Nachricht durch einen Getriebegangauswahlcontroller 72 erzeugt werden, der verlangt, dass das Getriebe 38 in einen Rückwärtsgang bewegt wird. Der Getriebecontroller 42 wird die Forderung (eine Aktueller-Gang-Ausgewählt/Gefordert-Nachricht) als ihn betreffend erkennen, aber wird die Forderung lediglich ausführen, falls und wenn die Fahrzeugbedingungen es erlauben. Wo der aktuelle ausgeführte Gang ein Vorwärtsgang ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit positiv ist, kann der Getriebecontroller 42 die Forderung in der Schwebe halten, weil die die Forderung betreffenden Verriegelungen nicht realisiert wurden.
Die Veranschaulichung des Steuersystems 12 ist nicht vollständig, aber enthält Knoten/Controller, die den Getriebebetrieb und einige andere charakteristische Controller betreffen. Die Controller, die eine betriebliche Beziehung zu dem Getriebe 38 im Kontext der vorliegenden Offenbarung aufweisen, enthalten: ein Motorcontrollermodul (ECM) 46; einen Getriebecontroller 42; einen Getriebegangauswahlcontroller 72; einen Antiblockiersystem(ABS)-Controller 50; und ein anpassbares vorwärts gerichtetes Fahrthindernisentfernungs- und Geschwindigkeitserkennungssystem (adaptive cruise forward obstruction range and velocity detection system (ACORVD)) 40. Der Vollständigkeit halber sind auch ein Instrumentengruppencontroller 58 und ein Body Computer 24 gezeigt. Der Body Computer 24 ist eine mögliche, aber nicht ausschließliche Quelle für die Fahrzeugbetriebsdaten, die für die hier beschriebenen Betriebsabläufe relevant sind.
Ein Teil des Kontextes, in dem der Antriebsstrang 10 arbeitet, stellen Bediener/Fahrer-Eingaben in das Steuersystem 12 oder von diesem überwachte Bediener/Fahrer-Eingaben dar. Reaktionen durch die Controller hängen von der Fahrzeugsituation ab, wie sie durch diese Eingaben geschaffen werden, und von den aktuellen Bedingungen des Fahrzeugbetriebs, wie sie durch die Sensoren festgestellt werden. Bedienereingaben an das Steuersystem 12 finden hauptsächlich, aber nicht ausschließlich, durch die Vermittlung des Body Computers 24 statt. Der Body Computer 24 ist verbunden, um eine Anzahl von Fahrwerkseingaben zu empfangen, die Bremspedalstellung und Stellung des Zündschlüsels 44 enthalten. Einige Bedienereingaben in den Body Computer 24 werden durch ein Schalterpaket 56 eingegeben und zu dem Body Computer unter Verwendung einer Datenverbindung 64 niedriger Geschwindigkeit übertragen. Diese Daten können eine Fahrtgeschwindigkeitsauswahl enthalten, die von dem Fahrzeug beibehalten werden soll. Die Bremspedalstellung kann durch eine Positionssensoreingabe in den Body Computer 24 angezeigt werden. Das Lösen der Betriebsbremsen 52 wird dadurch überwacht, dass Änderungen des Luftdrucks in dem pneumatischen Bremssystem 14 gemessen werden. Die Lage des Beschleunigers wird direkt durch das ECM 46 empfangen. Eine Bedienerauswahl von Gängen erfolgt durch einen Gangauswahlhebel 73, wobei die Auswahlen an das Steuersystem 12 durch den Getriebegangauswahlcontroller 72 weitergegeben werden.
Ein Fahrzeugkontext, der für die adaptive Getriebebetriebssteuerung von Bedeutung ist, enthält auch eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die berechnet und über die Datenverbindung 30 durch den Antiblockiersystem(ABS)-Controller 50 gemeldet wird. Alternativ kann das Motorsteuermodul (EMS) 46 eine Ausgangswellengeschwindigkeit verwenden, die durch den Getriebecontroller 42 gemeldet wird, verbunden mit Daten der Hinter-(oder Antriebs-)Achsübersetzung und der Radgröße, um die Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf einer Rotationsgeschwindigkeit der Antriebsräder 26 zu bestimmen. In beiden Fällen kann der Getriebecontroller 42 dann die Fahrzeuggeschwindigkeit aus der Datenverbindung 30 ablesen.
Der Getriebegangauswahlcontroller 72 erzeugt eine Gang-Ausgewählt/Gefordert-Nachricht, die über die Datenverbindung 30 übertragen wird. Der „ausgewählte Gang” ist nicht notwendigerweise derselbe Gang, wie der aktuell eingelegte Gang oder „ausgeführte Gang”. Der Getriebecontroller 42 reagiert nicht auf die Gang-Ausgewählt-Nachricht, um das Getriebe 38 in den ausgewählten Gang zu setzen, bis alle Verriegelungen für solches Setzen realisiert sind. Um ein extremes Beispiel anzunehmen: ein Bediener kann eventuell den Wahlhebel in „Rückwärts” setzen, während das Fahrzeuggetriebe 38 in einem Vorwärtsgang ist und sich das Fahrzeug mit Autobahngeschwindigkeiten bewegt. In diesem Fall wird der Getriebecontroller 42 die Gang-Ausgewählt-Nachricht ignorieren, bis das Fahrzeug (möglicherweise unter Einschluss einer Anwendung der Bremse) zum Stillstand kommt. Nur dann wird der Getriebecontroller 42 auf die Gang-Ausgewählt/Gefordert-Nachricht reagieren (vorausgesetzt jegliche andere Verriegelungen sind realisiert) und nur dann kann der aktuell ausgewählte Gang mit dem aktuell ausgeführten Gang übereinstimmen. Der aktuell ausgeführte Gang wird über die Datenverbindung 30 durch den Getriebecontroller 42 übertragen. Wenn der aktuell ausgewählte Gang anders als der aktuell ausgeführte Gang ist, können der Gangauswahlhebel 73 oder die Instrumentengruppe 58 verwendet werden, um dies anzuzeigen, gewöhnlich durch Blinken einer Anzeigelampe. Dies kann dann erfolgen, wenn beispielsweise der aktuell ausgewählte Gang ein Rückwärtsgang ist, während der aktuell ausgeführte Gang ein Vorwärtsgang ist. Es ist unwahrscheinlich, dass es erfolgt, wenn der aktuell ausgewählte Gang ein Vorwärtsgang ist und der aktuell ausgeführte Gang ein niedriger Vorwärtsgang ist.
Die Steuerung des ECM 46 über den IC-Motor 28 kann als Reaktion auf die Forderungen erfolgen, die in CAN-Nachrichten verkörpert sind, welche durch den Body Computer 24 bezogen werden. Nachrichten von dem Getriebecontroller 42 können das Wesen der ECM 46 – Reaktion beeinflussen. Nachrichten von dem Body Computer 24 können ein bestimmtes Drehmomentausgangsniveau fordern oder sie können fordern, dass der IC-Motor 28 im Leerlauf läuft. Leerlaufbetrieb zieht nach sich, dass die Betriebsgeschwindigkeit des Motors 28 auf einem vordefinierten Minimum gehalten wird. Sogar im Leerauf reduziert eine Reduktion der Last auf den Motor 28 den Brennstoffverbrauch durch den Motor 28.
Bei Fahrzeugen, die programmiert sind, um einen RELS-Modus oder einen ähnlichen Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme in dem Getriebe 38 zu implementieren, kann der Getriebecontroller 42 wirken, um den Betriebsdruck des Getriebes 38 zu reduzieren, wenn das Fahrzeug anhält, während es bremst oder während es ausrollt. Der reduzierte Druck hat eine reduzierte Last des Getriebes 38 auf den IC-Motor 28 zur Folge, was einen reduzierten Brennstoffverbrauch zur Folge hat, um den Betrieb des Motors 28 mit Leerlaufgeschwindigkeit beizubehalten.
Bei Allison-Getrieben, wird ein Getriebe 38 in einen RELS-Modus gesetzt (oder sein Äquivalent für andere Hersteller) als Antwort darauf, dass das Fahrzeug, in dem der Antriebsstrang 10 installiert ist, zu einem vollständig Stillstand kommt, wobei das Bremspedal gedrückt ist. Bevor der Antriebsstrang 10 in den RELS-Modus eintritt, sind somit drei Bedingungen erfüllt: 1) der aktuelle ausgeführte Gang ist ein Vorwärtsgang; 2) das Bremspedal ist gedrückt; und 3) die Fahrzeuggeschwindigkeit ist Null (gewöhnlich erfüllt durch ein Geschwindigkeitsmesssignal auf der Datenverbindung 30 von weniger als einer niedrigen Geschwindigkeitsschwelle, z. B. < 3 km/h.) Nach der Erfüllung dieser Bedingungen, wird der Drehmomentwandler des Fahrzeuggetriebes 38 in den RELS-Modus gesetzt, in dem die Drehmomentaufnahme reduziert ist. Das Getriebe 38 wird nach dem Lösen des Bremspedals in einen normalen Vorwärtsbetriebsmodus zurückgesetzt (der Betriebsdruck wird erhöht, wodurch eine größere Drehmomentaufnahme ermöglicht wird) solange der aktuell geforderte Gang ein Vorwärtsgang bleibt. Das Erfassen eines Lösens des Bremspedals für die Zwecke der Freigabe aus dem RELS findet durch Messen von Änderungen des Luftdrucks in dem pneumatischen Bremssystem 14 statt. Der aktuell ausgeführte Gang muss eventuell nicht dem aktuell ausgewählten Gang entsprechen (sofern der aktuell ausgewählte Gang nicht „Low” ist), aber es wird durch eine Reihe von Gängen weitergeschaltet, bis der aktuell ausgewählte Gang erreicht ist.
Das Steuersystem 12 ist dazu ausgestattet und programmiert, ein autonomes/anpassbares Geschwindigkeitsregelsystem zu implementieren, bei dem ein Bediener eine Geschwindigkeit auswählen kann, die beibehalten werden soll, aber bei dem das Fahrzeug unter Verwendung von Radar- oder Laserentfernungsmessung seine Geschwindigkeit auf die Geschwindigkeit von Objekten in dem Pfad des Fahrzeug anpasst, in welchem das behindernde Fahrzeug sich langsamer bewegt als die ausgewählte Fahrtgeschwindigkeit. Um ein autonomes Geschwindigkeitsregelsystem zu implementieren, erzeugt das anpassbare vorwärts gerichtete Fahrthindernisentfernungs- und Geschwindigkeitserkennungssystem 40 Nachrichten, die die Erkennung eines Hindernisses direkt vor dem Fahrzeug, in dem der Antriebsstrang 10 installiert ist, die Entfernung zu dem Hindernis nach vorne und die Geschwindigkeit des Vorwärtsvektors des Hindernisses nach vorne betreffen. Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff autonom, dass ein System keine externen Datenquellen verwendet und die verwendeten Messungen ausschließlich von integrierten Sensoren erzeugt werden. Die Geschwindigkeit des Vorwärtsvektors ist die Geschwindigkeitskomponente weg von dem Basisfahrzeug, die mit der Längsachse der Basisfahrzeugs fluchtend ausgerichtet ist. Eine negative Geschwindigkeit des Vorwärtsvektors bedeutet, dass sich das vordere Hindernis in einem externen Bezugsrahmen in die Richtung des Basisfahrzeugs bewegt.
Entfernungs- und Geschwindigkeitsmessungen für ein vorderes Hindernis können von Alternativen zu einem ACORVD 40 geliefert werden. Beispielsweise können sowohl hintere als auch vordere Kollisionsvermeidungssysteme äquivalente Daten liefern. Es ist auch möglich, dass solche Daten in einer nicht-autonomen Situation geliefert werden. Ein solcher Fall läge vor, wenn ein vorderes behinderndes Fahrzeug und das mit dem Antriebsstrang 10 und dem Steuersystem 12 ausgestattenes Basisfahrzeug miteinander Betriebsdaten kommunizieren würden.
Unter Bezugnahme auf 2 veranschaulicht ein Zustandsautomat für das Automatikgetriebe 38 seinen Betrieb, um die Häufigkeit des Auftretens einer Verzögerung der Getriebefreigabe aus einem Betriebsmodus für reduzierte Drehmomentaufnahme oder einem RELS ähnlichen Betriebsmodus zu reduzieren. Es wird angenommen, dass das Fahrzeug, in dem das vorliegende System installiert ist, ein Starten des Fahrzeug-IC-Motors 28 nur erlaubt, wenn das Fahrzeuggetriebe 38 (sowohl für aktuellen geforderten Gang als auch für aktuellen ausgeführten Gang) in der Stellung Park oder Neutral ist. Nach dem Start ist dementsprechend das Getriebe 38 in einem Zustand, wo die Park- oder Neutralstellung sowohl der aktuell geforderte Gang als auch der aktuell ausgeführte Gang sind und der Motor an ist. Zur Vereinfachung der Veranschaulichung des vorliegenden Systems ist der Zustand des Getriebes 38, der im (sowohl geforderten als auch ausgeführten) Rückwärtsgang ist, mit den Park/Neutral-Zuständen als nicht-vorwärts gerichteten Getriebezuständen 80 zusammengeführt.
Jeder Wechsel aus dem Zustand 80, d. h. aus Park, Neutral, oder Reverse zu einem Vorwärtsgang hat eine Bedienerauswahl/Bedienerforderung nach einem Vorwärtsgang zur Folge. Bevor ein Zustandswechsel ausgeführt wird, müssen andere Verriegelungen eventuell auch realisiert sein. Ein Schalten aus einem Rückwärtsgang in einen Vorwärtsgang kann beispielsweise Verriegelungen enthalten, die sicherstellen, dass das Bremspedal gedrückt ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist. Die Verriegelungen für Schaltungen von anderen Nicht-Vorwärtsgangsstellungen können variieren. Ein Schalten von Ausrollen in Neutral zu einem Vorwärtsgang kann beispielsweise ohne das Drücken des Bremspedals erlaubt sein, um ein Ausrollen des Fahrzeugs zu ermöglichen.
Aus dem Zustand/Modus 80 hat die Auswahl eines Vorwärtsgangs unter den Bedingungen, dass die Verriegelungen für das Verlassen des aktuell ausgeführten Gangs realisiert sind, einen Übergang in den Zustand/Modus 86 zur Folge. Der Zustand 86 wird als normaler Vorwärtsbetriebsmodus bezeichnet. Die Darstellung ist vereinfacht, da es eventuell erlaubt sein kann, von dem normalen Vorwärtsbetriebsmodus 86 in Neutral als aktuell ausgeführter Gang überzugehen, während das Fahrzeug in Bewegung ist und ein Herunterdrücken des Bremspedals gelöst wird. Ein solcher Betriebsmodus und andere sind für die vorliegende Offenbarung nicht direkt relevant und sind nicht gezeigt.
In dem normalen Vorwärtsbetriebsmodus 86 ist der aktuell geforderte Gang ein Vorwärtsgang und der aktuelle ausgeführte Gang ist ein Vorwärtsgang. Dies sind nicht notwendigerweise dieselben Vorwärtsgänge. Wenn beispielsweise der aktuell geforderte Gang ein niedriger Gang wäre, und die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch wäre, könnte das Erfüllen der Forderung ein Überdrehen des IC-Motors 28 einschließen.
Ein Verlassen des normalen Vorwärtsbetriebsmodus 86 findet zu einem Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme I (Zustand 82) statt. Dies erfolgt nach dem Drücken des Bremspedals und nachdem die Fahrzeuggeschwindigkeit auf 0 abfällt (oder gewöhnlicher wenn die angezeigte Fahrzeuggeschwindigkeit auf unter 3 km/h oder unter einen anderen niedrigen Schwellenwert sinkt). Wenn der normale Vorwärtsbetriebsmodus (Zustand 86) eingegeben war, wobei das Bremspedal gedruckt war, und das Bremspedal nicht kurz danach gelöst wurde, findet ein Übergang zu einem Zustand 82 nach dem Ablaufen einer kurzen Auszeit statt, unter der Annahme, dass die anderen Vierregelungsbedingungen realisiert sind. Der RELS-Modus muss als ein Beispiel für einen Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme betrachtet werden. D. h. 1) der Motor läuft gerade; 2) der aktuelle geforderte Gang ist ein Vorwärtsgang; und 3) der Getriebebetriebsdruck ist ein wenig reduziert. Die Freigabe aus dem Zustand 82 zurück in den normalen Vorwärtsbetriebsmodus 86 findet nach dem Lösen des Bremspedals und, wenn überhaupt, nach Erfüllen anderer Verriegelungen statt.
Ein zusätzlicher Modus ist für die Behandlung von vorderen Hindernissen geschaffen. Dieser wird als Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme II (Zustand 84) bezeichnet. Der Modus ist mit dem Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme I identisch, außer dass der Eingang in den Modus lediglich nach der Erfassung eines vorderen Hindernisses stattfindet und die Freigabe aus dem Modus als Ergebnis einer Bewegung des erfassten Hindernisses außerhalb einer Distanz oder nachdem das Hindernis (bei einer zweiten, viel kleineren Distanz) eine minimale positive Geschwindigkeit des Vorwärtsvektors erzielt, stattfindet. Ein vorderes Hindernis ist als vorliegend definiert, wenn das Getriebe 38 in einem normalen Betriebsmodus (Zustand 86) ist, wenn das ACORVD 40 ein Hindernis, welches eine Geschwindigkeit des Vorwärtsvektors von weniger als 1,5 km/h aufweist, innerhalb von 15 Meter Entfernung von dem Fahrzeug aus direkt nach vorne meldet. Andere Entfernungen und Geschwindigkeiten des Vorwärtsvektors können definiert sein und die Definitionen müssen nichts mit der Reaktion des anpassbaren Geschwindigkeitsregelsystems zu tun haben.
Die Erfassung eines vorderen Hindernisses, findet statt, während das Fahrzeug im normalen Betriebsmodus 86 ist, in welchem Fall in den Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme II (Zustand 84) direkt aus dem normalen Betriebsmodus I (Zustand 86) eingetreten wird, nachdem die Entfernung zu einem Hindernis beispielsweise weniger als 15 Meter ist, die Geschwindigkeit des Vorwärtsvektors weniger als 1,5 km/h beträgt und das Fahrzeuggaspedal weniger als 3% gedrückt ist. Die Umstände unter denen die Bedingung auftreten kann, variieren, sollten aber am häufigsten sein, wenn ein Fahrzeug in welchem das vorliegende System installiert ist, wie in 3 veranschaulicht, hinter einem stehenden Fahrzeug ausrollt. Unter diesen Umständen, unter den Bedingungen, dass der Bediener keinen Nicht-Vorwärtsgang anfordert, „nimmt” das System an, dass eine Vorwärtsbewegung des Basisfahrzeugs, hier ein LKW 20, wieder aufgenommen wird, wenn das vordere behindernde Fahrzeug, hier ein PKW 21 wieder beginnt, sich zu bewegen. Wenn das Automatikgetriebe 38 in einem Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme II (Zustand 84) bei einer Erhöhung der Entfernung zu dem vorderen Hindernis auf mehr als 15 Meter ist oder wenn die Entfernung zu dem vorderen Fahrzeug sich auf mehr als einen Meter bei einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Vorwärtsvektors auf über 3 km/h öffnet, geht das Getriebe 38 aus dem Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme II (Zustand 84) in den normalen Vorwärtsbetriebsmodus (Zustand 86) über. In anderen Worten, der hydraulische Druck des Getriebes 38 wird ohne das Lösen des Bremspedals erhöht. Dies beseitigt Ereignisse von durch den Bediener erfahrenen Verzögerungen, bei denen der alleinige Auslöser für die Freigabe des Getriebes 38 aus dem Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme die Erfassung des Lösens des Bremspedals ist, und ermöglicht den Eintritt in den Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme unter Umständen, bei denen das Bremspedal tatsächlich nicht gedrückt ist.
Nach Verlassen des Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme II (Zustand 84) kann der normale Betriebsmodus (Zustand 86) erreicht werden, wenn das Bremspedal immer noch gedrückt ist (wenn der Zustand 84 aus dem Zustand 82 erreicht wurde). Das Getriebe 38 bleibt in dem Zustand nur dann, wenn das Bremspedal nicht gedrückt wurde oder gelöst wird, bevor ein Auszeitschwellenwert erreicht wird. Ansonsten kehrt der Getriebezustand zum Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme I (Zustand 82) zurück.
Der Zustandsautomat aus 2 kann optional eingerichtet sein, um Zustandsübergänge aus dem Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme I (Zustand 82) in den Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme II (Zustand 84) zu erlauben. Umstände unter denen dieser Übergang stattfinden würde, wenn er erlaubt wäre, könnten vordere Hindernisse, einschließlich sich nähernder Fahrzeuge und anderer vorübergehender Hindernisse, betreffen. Ein Übergang aus dem Zustand 86 durch den Zustand 82 in den Zustand 84 könnte stattfinden, wenn man sich einem weiteren angehaltenen oder sich langsam bewegenden Fahrzeug mit einem gedrückten Bremspedal nähert. Wie in 4 veranschaulicht, könnte ein Fahrzeug 17 an einem Eisenbahnübergang 15 für ankommende Lokomotiven 13 zu einem Stillstand kommen. Es wäre zuerst kein Hindernis vorhanden, aber der Einlauf der Lokomotive 13 in den Eisenbahnübergang 15 würde eine Erfassung eines bezüglich des Fahrzeugs vorderen Hindernisses auslösen. Der Pfad vorwärts wäre durch ein Objekt innerhalb einer vordefinierten Entfernung blockiert, das eine niedrige Geschwindigkeit des von dem Fahrzeug weg gerichteten Vorwärtsvektors aufweist. Eine solche niedrige Geschwindigkeit des Vorwärtsvektors kann sogar dann auftreten, wenn der Zug mit hoher Geschwindigkeit in eine Richtung senkrecht zu der Längsrichtung des Basisfahrzeugs fährt. Die Distanzen und Geschwindigkeiten des Vorwärtsvektors, die gemessen werden, um ein vorderes Hindernis für einen Übergang vom Zustand 82 in den Zustand 84 zu qualifizieren sind nicht notwendigerweise dieselben wie jene, die zur Qualifizierung eines vorderen Hindernisses vor einem Übergang vom Zustand 86 in den Zustand 84 verwendet werden. Die Bewegung der Lokomotive 13 (und jedes Zuges, der von einer Lokomotive gezogen wird) über den Eisenbahnübergang 15 hinweg resultiert entweder in einem Verlust der Erfassung eines Hindernisses oder darin, dass die Entfernung zu einem Hindernis (effektiv) unendlich wird.
Wechsel von Zuständen sowohl vom Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme I (Zustand 82) als auch dem Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme II (Zustand 84) zurück in einen Nicht-Vorwärtsmodus (Zustand 80) sind erlaubt. Diese finden statt, wenn der Bediener den Gangauswahlhebel 73 bedient, um einen Nicht-Vorwärtsgang auszuwählen. Wenn irgendwelche Verriegelungen durch die Programmierung vorgesehen sind, müssen sie auch realisiert sein, bevor der Übergang erlaubt ist.
Die Verwendung von ertasteten externen Ereignissen zum Wiederauffüllen eines Automatikgetriebes kann auf Auto-Start-Stop-Motorsteuerungen angewendet werden, die auf das Bremsenlösen angewiesen sind, oder auf Fahrzeuge mit einem Schaltgetriebe, wobei das Drücken der Kupplung als Auslöser für das Starten eines Motors nach Stillstand dient.

Claims

Antriebsstrang und zugehöriges Steuersystem für ein Fahrzeug, wobei der Antriebsstrang und das zugehörige Steuersystem aufweisen: einen Motor; ein Getriebe, das einen Drehmomentwandler enthält, wobei das Getriebe mehrere Vorwärtsgänge und mehrere Nichtvorwärtseinstellungen aufweist, wobei das Getriebe mit dem Motor verbunden ist, um ein von dem Motor erzeugtes Drehmoment aufzunehmen; ein Bremssystem, das ein Bedienerbremspedal zur Anwendung des Bremssystems enthält; ein Mittel zur Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit; ein Mittel zur Erfassung von Hindernissen vom Fahrzeug aus nach vorne; ein Mittel zur Erfassung von Hindernissen, die Entfernungen zum erfassten Hindernis und seiner Geschwindigkeit des Vorwärtsvektors liefern; einen Getriebegangwählhebel zur Erzeugung eines aktuell angeforderten Gangs; eine Getriebesteuervorrichtung, die auf den aktuell geforderten Gang und auf gangspezifische Verriegelungsbedingungen zum Setzen eines aktuell ausgeführten Gangs anspricht und ferner auf ausgewählte Fahrzeugbedingungen anspricht und wobei der aktuelle ausgeführte Gang ein Vorwärtsgang ist, um das Getriebe in einen Betriebsmodus mit gegenüber einem normalen Betriebsmodus reduzierter Drehmomentaufnahme zu setzen; wobei der Getriebecontroller auf das Lösen der Anwendung des Bremssystems anspricht, um das Getriebe aus dem Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme in den normalen Betriebsmodus zu setzen; und wobei der Getriebecontroller auf die Bewegung eines erfassten Hindernisses weg von dem Fahrzeug oder auf eine Änderung des Standorts eines erfassten Hindernisses anspricht, um das Getriebe aus dem Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme in den normalen Betriebsmodus zu setzen.
Antriebsstrang und zugehöriges Steuersystem gemäß Anspruch 1, die ferner aufweisen: einen Getriebecontroller, der ferner auf die Bewegung eines erfassten Hindernisses durch eine vordefinierte Distanz anspricht und darauf, dass eine Geschwindigkeit des Vorwärtsvektors ein vordefiniertes Minimum übersteigt, um das Getriebe aus dem Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme in den normalen Betriebsmodus zu setzen.
Antriebsstrang und zugehöriges Steuersystem gemäß Anspruch 1, die ferner aufweisen: einen Getriebecontroller, der ferner auf eine Bewegung außerhalb einer vordefinierten Distanz anspricht, um das Getriebe aus dem Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme in den normalen Betriebsmodus zu setzen.
Anpassbares Getriebesteuersystem für ein Automatikgetriebe, das in einem Fahrzeug installiert ist, wobei das anpassbare Steuersystem aufweist: Instrumente zur Erfassung von Hindernissen vom Fahrzeug aus nach vorne, wobei die Instrumente zur Erfassung von Hindernissen Instrumente zur Bestimmung von Entfernungen zu dem Hindernis und Instrumente zur Bestimmung einer Geschwindigkeit des Vorwärtsvektors des Hindernisses enthalten; eine Quelle für aktuelle Gangauswahl; ein Fahrzeugbremssystem; ein Mittel, das auf das Anhalten des Fahrzeugs unter Verwendung des Fahrzeugbremssystems anspricht, um das Automatikgetriebe in den Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme zu setzen; ein Mittel, das auf das Lösen des Fahrzeugbremssystems mit dem Automatikgetriebe in dem Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme anspricht, um das Getriebe in den normalen Betriebsmodus zurückzusetzen; ein Mittel, das auf die Bewegung außerhalb einer vordefinierten Distanz mit einer größeren als eine vordefinierte minimale Geschwindigkeit weg von dem Fahrzeug anspricht, um das Automatikgetriebe aus dem Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme in den normalen Betriebsmodus zurückzusetzen; und ein Mittel, das auf die Bewegung eines erfassten Hindernisses anspricht, das ferner auf eine Verlegung des erfassten Hindernisses außerhalb einer vordefinierten maximalen Distanz anspricht, um das Automatikgetriebe aus dem Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme in den normalen Betriebsmodus zurückzusetzen.
Anpassbares Getriebesteuersystem gemäß Anspruch 4, das ferner aufweist: ein Mittel zur Erfassung von Hindernissen, das ein Entfernungsmessgerät gemeinsam mit einem anpassbaren Geschwindigkeitsregelsystem für ein Fahrzeug darstellt.
Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug enthält einen Motor; ein Automatikgetriebe, wobei das Automatikgetriebe mehrere Vorwärtsgänge und Nicht-Vorwärtsgänge enthält, wobei das Getriebe mit dem Motor verbunden ist, um ein von dem Motor erzeugtes Drehmoment aufzunehmen, ein Bremssystem, das ein Bedienerbremspedal enthält, und einen von einem Fahrer bedienbaren Getriebegangwählhebel, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Schaffen mehrerer Getriebeverriegelungen zum Betreiben des Getriebes in den Vorwärtsgängen; Bestimmen eines aktuell ausgewählten Gangs als Antwort auf den Fahrer betätigten Getriebegangwählhebel; Bestimmen eines der mehreren Vorwärtsgänge als einen aktuell ausgeführten Gang als Antwort darauf, dass der aktuelle ausgewählte Gang ein Vorwärtsgang ist und darauf, dass die Verriegelungen für einen beliebigen Vorwärtsgang realisiert wurden; Messen der Fahrzeuggeschwindigkeit; Erfassen eines Hindernisses vom Fahrzeug aus nach vorne, einschließlich der Entfernung zu dem Hindernis und der Geschwindigkeit des Hindernisses weg von dem Fahrzeug; Setzen des Automatikgetriebes in einen Modus für reduzierte Drehmomentaufnahme als Antwort auf das Anhalten des Fahrzeugs unter Verwendung des Bremssystems während der aktuelle geforderte Gang ein Vorwärtsgang ist und der aktuelle ausgeführte Gang ein Vorwärtsgang ist; und Beenden des Betriebsmodus für reduzierte Motorlast als Antwort auf eines von mehreren Auslöseereignissen.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei der Betriebsmodus für reduzierte Motorlast ein Reduzieren des Betriebsdrucks eines Automatikgetriebes enthält.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei der Betriebsmodus für reduzierte Motorlast das Abstellen des Motors enthält.
Verfahren gemäß Anspruch 7, das ferner den Schritt aufweist: Beenden des Betriebsmodus für reduzierte Motorlast als Antwort auf das Lösen des Bremspedals.
Verfahren gemäß Anspruch 7, das ferner den Schritt aufweist: Beenden des Betriebsmodus für reduzierte Motorlast als Antwort darauf, dass die Distanz zu einem erfassten Hindernis eine vordefinierte maximale Entfernung übersteigt.
Verfahren gemäß Anspruch 7, das ferner den Schritt aufweist: Beenden des Betriebsmodus für reduzierte Motorlast als Antwort darauf, dass die Distanz zu einem erfassten Hindernis eine vordefinierte Entfernung übersteigt gleichzeitig damit und dass das erfasste Hindernis eine vordefinierte minimale Geschwindigkeit in eine vorgeschriebene Richtung übersteigt.
Verfahren gemäß Anspruch 7, das ferner den Schritt aufweist: Setzen des Getriebes in einen Betriebsmodus für reduzierte Motorlast als Antwort auf die Erfassung und Annäherung an ein Hindernis, wobei das Hindernis innerhalb einer definierten Distanz ist und die Geschwindigkeit des Vorwärtsvektors niedriger als ein vordefiniertes Maximum ist.