DE19611802B4

DE19611802B4 - System zur Bestimmung der Übersetzungsänderungen bei einem Automatikgetriebe

Info

Publication number: DE19611802B4
Application number: DE19611802A
Authority: DE
Inventors: Marko Poljansek
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2016-03-27
Also published as: US5983153A; DE19611802A1; FR2746887A1; FR2746887B1; JPH102405A

Abstract

System zur Bestimmung der Übersetzungsänderungen bei einem Automatikgetriebe (103) eines Fahrzeuges, bei dem Erfassungsmittel (104) zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit (Nab) und Bestimmungsmittel (106) zur Bestimmung der Übersetzungsänderungen (i_Soll) des Automatikgetriebes (103) wenigstens abhängig von einer ersten Adaptionsgröße (BZ), die abhängig von der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit gebildet wird, vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein zeitlicher Verlauf der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird, indem die aktuell erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit (Nab) zu vorgebbaren Zeitpunkten (t) laufend abgespeichert wird und eine vorgebbare Anzahl von diskreten Zeitintervallen zugeordneten Fahrzeuggeschwindigkeiten gebildet wird, und die erste Adaptionsgröße (BZ) aus dem so gebildeten zeitlichen Verlauf der Fahrzeuggeschwindigkeit (Nab) bestimmt wird.

Description

Die Erfindung geht aus von einem System zur Bestimmung der Übersetzungsänderungen bei einem Automatikgetriebe eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Solche sogenannten adaptiven Getriebesteuerungen sind beispielsweise bekannt aus ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 94 (1992) 9, Seiten 428, fortfolgende und ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 95 (1993) 9, Seiten 420ff. Während bei konventionellen Getriebesteuerungen die Übersetzungsänderungen des Getriebes im allgemeinen insbesondere abhängig von der Fahrpedalstellung und der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit getätigt werden, wird bei den adaptiven Getiebesteuerungen versucht, dem Fahrertyp und der Fahrsituation, in der sich das Fahrzeug momentan befindet, Rechnung zu tragen. In der Fahrertyperkennung wird beispielsweise aus der Bewertung charakteristischer Fahrpedalbetätigungen auf den Fahrerwunsch geschlossen. Abhängig vom Ergebnis dieser Analyse, meist unter Berücksichtigung der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit, wird eine bestimmte Schaltstrategie ausgewählt. Die Fahrsituationserkennung reagiert auf aktuelle Ereignisse, wie beispielsweise Bergabfahrt, und ermöglicht Schaltungen, die von den Vorgaben durch die Kennlinien abweichen. Unter anderem kann auch eine Erkennung einer sogenannten Stop-and-go-Situation vorgesehen sein, die aus dem Verlauf der Fahrgeschwindigkeit und des Fahrpedalwinkels auf einen im Stadtverkehr üblichen Stop-and-go-Fahrzustand schließt. Ist eine solche Situation erkannt, kann beispielsweise das Einlegen des ersten Ganges verhindert werden.

Aus der DE 40 29976 A1 ist ein System zur Bestimmung der Übersetzungsänderung eines Automatikgetriebes bekannt, bei dem aus einer mittels eines Sensors erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit und anderen Parametern auf eine Fahrbedingung geschlossen wird. Auf der Grundlage der erfassten Fahrbedingung wird eine Betriebscharakteristik ausgewählt, der ein Schaltmuster zugeordnet ist, wobei die Fahrbedingung auf der Grundlage einer Durchschnittsgeschwindigkeit und einer Beziehung zwischen Motordrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer Beziehung zwischen dem Öffnungswinkel der Beschleunigungseinrichtung und der Fahrgeschwindigkeit ermittelt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Systeme zur Bestimmung der Übersetzungsänderung zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteile der Erfindung

Wie erwähnt, geht die Erfindung aus von einem System zur Bestimmung der Übersetzungsänderungen bei einem Automatikgetriebe eines Fahrzeugs. Ein solches Automatikgetriebe kann ein vollautomatisch schaltendes Stufengetriebe oder ein bekanntes kontinuierlich verstellbares Getriebe oder ein automatisiertes Handschaltgetriebe sein. Zur Bestimmung der Übersetzungsänderungen sind Erfassungsmittel zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit und Bestimmungsmittel zur Bestimmung der Übersetzungsänderungen des Automatikgetriebes wenigstens abhängig von einer ersten Adaptionsgröße vorgesehen. Der Kern der Erfindung besteht darin, daß die erste Adaptionsgröße aus dem zeitlichen Verlauf der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird, indem die aktuell erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit zu vorgebbaren Zeitpunkten abgespeichert wird und aus diesen, zu verschiedenen Zeitpunkten abgespeicherten Fahrzeuggeschwindigkeiten auf den zeitlichen Verlauf der Fahrzeuggeschwindigkeit geschlossen wird. Durch die Erfindung gelangt man in einfacher Weise durch eine bloße Auswertung des Fahrgeschwindigkeitsverlaufs zu einer Information darüber, ob sich das Fahrzeug beispielsweise im Stadtverkehr (niedrigere Fahrzeuggeschwindigkeiten), auf einer Landstraße (mittlere Fahrzeuggeschwindigkeiten) oder auf einer Autobahn (höhere Fahrzeuggeschwindigkeiten) befindet. Durch die Erkennung, auf welchen Straßen sich das Fahrzeug befindet, kann erfindungsgemäß die Schaltstrategie des Automatikgetriebes verbessert werden. Auf einer unter Umständen kurvigen Landstraße sollte ein lästiges Hoch- und Rückschalten des Getriebes vermieden werden. Im Stadtverkehr sollte der Lärm, der Abgasausstoß und das Kriechen des Fahrzeugs minimiert sein. Große Beschleunigungsanforderungen (große Fahrpedalwinkel) bei einer Autobahnfahrt des Fahrzeugs sollten nicht unbedingt Rückschaltvorgänge auslösen.

Beispielsweise kann eine vorgegebene Anzahl von Fahrzeuggeschwindigkeiten in einem Ringspeichersystem, abgespeichert werden. Diese abgespeicherten Fahrzeuggeschwindigkeiten werden dann zu einem Summenwert aufsummiert, wobei dieser Summenwert zur Bestimmung der Adaptionsgröße mit wenigstens einem Schwellwert verglichen wird. Die Höhe des Summenergebnisses gibt dann ein Maß für die durchschnittliche Geschwindigkeit an, mit der das Fahrzeug momentan gefahren wird.

Daneben kann vorgesehen sein, daß direkt ein laufender Mittelwert aus den gespeicherten Fahrzeuggeschwindigkeiten gebildet wird und dieser Mittelwert zur Bestimmung der Adaptionsgröße mit wenigstens einem Schwellwert verglichen wird. Auch bei dieser Variante gibt der laufende Mittelwert an, ob sich das Fahrzeug in einem Betriebsbereich geringerer Geschwindigkeit (Stadtverkehr), in einem Betriebsbereich mittlerer Fahrgeschwindigkeit (Landstraße) oder in einem Fahrbereich höherer Fahrgeschwindigkeiten (Autobahn) befindet.

Besonders vorteilhaft ist es, die erfindungsgemäß bestimmte Adaptionsgröße, die die Fahrsituation (Stadtverkehr, Landstraße, Autobahn) des Fahrzeugs angibt, mit einer bekannten Fahrertyperkennung zu kombinieren. Je nach Fahrsituation kann der erkannte Fahrertyp unterschiedlich bewertet werden, wodurch man zu einer verbesserten Adaption der Schaltstrategie an den Fahrertyp gelangt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Zeichnung

Die 1 zeigt ein Übersichtsblockschaltbild eines Automatikgetriebesystems, während die 2, 3 und 4 das erfindungsgemäße System in verschiedenen Varianten detaillierter darstellen.

Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt werden.
In der 1 ist mit dem Bezugszeichen 101 ein Motor eines Kraftfahrzeugs bezeichnet, dessen Ausgangswelle über einen Wandler beziehungsweise eine Kupplung 102 mit einem Automatikgetriebe 103 verbunden ist. Ausgangsseitig ist das Automatikgetriebe 103 mit den Antriebsrädern 105 des Fahrzeugs verbunden. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann durch Messen der Abtriebsdrehgeschwindigkeit der Getriebeausgangswelle mittels des Drehzahlsensors 104 geschehen. Der Fahrer des Fahrzeugs gibt durch die Stellung α . des Fahrpedals 108 die Leistung des Motors 101 vor. Hierzu wird im allgemeinen bei einem Benzinmotor die Drosselklappe durch das Fahrpedal betätigt oder bei einem Dieselmotor die die einzuspritzende Kraftstoffmenge bestimmende Regelstange.
Die Stellung α des Fahrpedals 108 wird durch den Stellungswinkelgeber 107 detektiert und der Getriebesteuerung 106 zugeführt. Ebenso wird der Getriebesteuerung 106 die Abtriebsdrehzahl N_ab als Maß für die Fahrzeuggeschwindigkeit zugeleitet. Daneben können weitere Größen zur Getriebesteuerung 106 verwendet werden. Die Getriebesteuerung 106 ermittelt aus den Eingangssignalen die gewünschte Übersetzung i_{Soll für
das} Automatikgetriebe 103.
Die 3 zeigt detaillierter die Funktionsweise der Getriebesteuerung 106. Den Block 1061 wird die Stellung α des Fahrpedals und die Fahrzeuggeschwindigkeit N_ab zugeführt. Abhängig von diesen beiden Größen, unter Umständen unter Berücksichtigung weiterer Größen, wird in bekannter Weise mittels Kennfeldern im Block 1061 die gewünschte Getriebeübersetzung i_Soll für das Automatikgetriebe 103 bestimmt.
Bei der Getriebesteuerung 106 handelt es sich um eine adaptive Getriebesteuerung, das heißt, daß im Block 1061 unterschiedliche Schaltstrategien beziehungsweise Schaltkennfelder zur Auswahl stehen. Diese Schaltstrategien werden abhängig von dem Ausgangssignal BZ beziehungsweise FT des Blocks 1062 beziehungsweise 1062' getätigt. Hierzu wird dem Block 1062 beziehungsweise 1062' insbesondere die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit N_ab und, je nach Ausgestaltung, die Stellung α des Fahrpedals zugeleitet. Selbstvertändlich kann auch eine feinere, mehr als dreistufige Zuordnung vorgesehen sein.
Die 2 zeigt eine erste Ausgestaltung des Blocks 1062, mittels dem eine Adaptionsgröße BZ zur Auswahl der Schaltstrategie im Block 1061 bestimmt wird. Hierzu wird mittels des Blocks 10622 die gefahrene Geschwindigkeit N_ab über definierbare Zeitfenster t betrachtet. Dies geschieht derart, daß in diskreten Zeitintervallen (Zeitvorgabe 10621) die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit in einen Ringspeicher 10622 abgespeichert wird.
Alternativ zur Bildung eines Ringspeichersystems im Block 10622 kann selbstverständlich direkt ein laufender Mittelwert über eine bestimmte Zeit im Block 10622 erzeugt werden.
Die Ringspeichersumme (oder der laufende Mittelwert) S wird dem Block 10623 zugeführt, mittels dem die Adaptionsgröße BZ dreistufig abhängig von der Größe des Ausgangssignals des Blocks 10622 ermittelt wird. Ein geringer Wert der Ringspeichersumme (beziehungsweise des laufenden Mittelwerts) S läßt darauf schließen, daß sich das Fahrzeug momentan im Stadtverkehr bewegt. In diesem Falle wird die Adaptionsgröße BZ = 1 gesetzt. Ist die Ringspeichersumme beziehungsweise der laufende Mittelwert der Fahrzeuggeschwindigkeit in einem mittleren Bereich, so wird mit dem Setzen der Adaptionsgröße BZ = 2 der Betrieb auf einer Landstraße angezeigt, während die Adaptionsgröße BZ = 3 eine Autobahnfahrt repräsentiert.
Auf diese Weise gelangt man in einfachster Art zu einer Adaption der Schaltstrategie an die im gesamten Fahrbetrieb des Fahrzeugs vorliegenden Fahrsituation.
Die 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Hier wird im Block 10624 in an sich bekannter Weise aus der Stellung αdes Fahrpedals und der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit N_ab eine den Fahrertyp repräsentierende Größe FT' ermittelt. Weiterhin wird wie oben beschrieben mittels des Blocks 1062 abhängig von der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit N_ab die Adaptionsgröße BZ ermittelt und dem Block 10625 zugeführt. Im Block 10625 wird nun die den Fahrertyp kennzeichnende Größe FT' abhängig von der momentan vorliegenden Fahrsituation (beispielsweise Stadtverkehr, Landstraße, Autobahn) bewertet. Die so verbesserte Fahrertyperkennungsgröße FT wird im schon beschriebenen Block 1061 zur Auswahl der Schaltstrategie herangezogen.
Die erfindungsgemäß ermittelten Bereiche führen zu verschiedenen Ausführungen der Fahrertypermittlung. Auf einer Landstraße sind beispielsweise in kurvigen Bereichen eher niedrigere Gänge gefragt, im Gegensatz zur Autobahn, wo Beschleunigungswünsche nicht unbedingt mit einer Rückschaltung realisiert werden müssen.
Zusätzlich zu den Auswirkungen verschiedener Bereiche (Stadtverkehr, Landstraße, Autobahn) auf den Fahrertyp und damit auf die Schaltstrategie, sollte die erfindungsgemäß ermittelte Adaptionsgröße BZ auch dazu verwendet werden, den Fahrer bei der Fahrt im Stadtverkehr zu unterstützen. Beispielsweise dazu, die Kriechneigung eines konventionellen Automatikgetriebes zu vermindern, dadurch, daß im Stand des Fahrzeugs nach einem Anhalten der zweite Gang eingelegt wird. Weiterhin kann auf eine erfindungsgemäße Erkennung eines Stadtverkehrs hin die Schalthysteresen zwischen Hochschalt- und Rückschaltvorgängen vergrößert werden. Dies führt dazu, daß im Stadtverkehr nicht unnötig viel geschaltet wird.

Claims

System zur Bestimmung der Übersetzungsänderungen bei einem Automatikgetriebe (103) eines Fahrzeuges, bei dem Erfassungsmittel (104) zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit (Nab) und Bestimmungsmittel (106) zur Bestimmung der Übersetzungsänderungen (i_Soll) des Automatikgetriebes (103) wenigstens abhängig von einer ersten Adaptionsgröße (BZ), die abhängig von der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit gebildet wird, vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein zeitlicher Verlauf der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird, indem die aktuell erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit (Nab) zu vorgebbaren Zeitpunkten (t) laufend abgespeichert wird und eine vorgebbare Anzahl von diskreten Zeitintervallen zugeordneten Fahrzeuggeschwindigkeiten gebildet wird, und die erste Adaptionsgröße (BZ) aus dem so gebildeten zeitlichen Verlauf der Fahrzeuggeschwindigkeit (Nab) bestimmt wird.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gespeicherten Fahrzeuggeschwindigkeiten zu einem Summenwert (S) summiert werden und dieser Summenwert (S) zur Bestimmung der ersten Adaptionsgröße (BZ) mit wenigstens einem Schwellwert verglichen wird.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein laufender Mittelwert aus den gespeicherten Fahrzeuggeschwindigkeiten gebildet wird und dieser Mittelwert zur Bestimmung der ersten Adaptionsgröße (BZ) mit wenigstens einem Schwellwert verglichen wird.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Adaptionsgröße (FT) bestimmt wird, die den Fahrertyp repräsentiert, und die Bestimmung der Übersetzungsänderungen (i_Soll) des Automatikgetriebes (103) abhängig von einer Verknüpfung (10625) der ersten und der zweiten Adaptionsgröße geschieht.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Adaptionsgröße (BZ) angibt, ob sich das Fahrzeug momentan im Stadtverkehr oder auf einer Landstraße oder auf einer Autobahn befindet.