DE19924865A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung eines Automatikgetriebes in einem Fahrzeug - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zur Einstellung eines Automatikgetriebes in einem Fahrzeug mit Geschwindigkeits-Begrenzersystem werden unter Berücksichtigung von Fahrzeug-Zustandsgrößen und Fahrzeug-Betriebsgrößen Stellsignale zur Einleitung einer bestimmten Getriebe-Gangstufe zur Einhaltung einer im Begrenzersystem eingestellten Höchstgeschwindigkeit erzeugt. DOLLAR A Um Komfort und Fahrsicherheit bei Fahrzeugen mit Automatikgetrieben, die mit einem Geschwindigkeits-Begrenzersystem ausgestattet sind, zu verbessern, wird für den Fall, daß im Zeitpunkt der Aktivierung der Geschwindigkeitsbegrenzung die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als die zulässige Höchstgeschwindigkeit, eine obere Gangbegrenzung mit einer Höchst-Gangstufe im Getriebe vorgegeben. Die Höchst-Gangstufe wird auf die im Zeitpunkt der Aktivierung der Geschwindigkeitsbegrenzung eingelegte tatsächliche Getriebe-Gangstufe gesetzt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einstellung eines Automatikgetriebes in einem Fahrzeug mit Ge­ schwindigkeits-Begrenzersystem nach dem Oberbegriff des Anspru­ ches 1 bzw. 3.

Es sind Geschwindigkeits-Regelsysteme bekannt, mit denen eine vom Fahrer vorgegebene oder über ein automatisches Ermittlungs­ system errechnete Zielgeschwindigkeit in einem Kraftfahrzeug selbsttätig eingehalten werden kann. Diese Geschwindigkeits- Regelsysteme umfassen sowohl Tempomat-Funktionen, bei denen das Fahrzeug eine vom Fahrer gewählte Mindestgeschwindigkeit ein­ halten soll, als auch Begrenzer-Funktionen, bei denen das Fahr­ zeug eine vom Fahrer vorgegebene oder eine beispielsweise in Abstands-Regelungssystemen automatisch ermittelte Höchstge­ schwindigkeit nicht überschreiten darf. Bei den Begrenzer- Funktionen werden in dem Geschwindigkeits-Regelsystem ausgehend von der Höchstgeschwindigkeit und den aktuellen Fahrzeugzu­ standsgrößen, insbesondere der aktuellen Fahrzeuggeschwindig­ keit, Stellsignale erzeugt, mittels denen der Motor, das Ge­ triebe oder die Radbremsen zur Einhaltung der Höchstgeschwin­ digkeit eingestellt werden.

Aus der Druckschrift DE 44 07 082 A1 ist es bekannt, zur Steue­ rung von Automatikgetrieben in Kraftfahrzeugen ein Getriebe- Stellsignal zu erzeugen, um das Fahrzeug aus der momentanen Ge­ schwindigkeit auf eine gewünschte Höchstgeschwindigkeit abzu­ bremsen, die beispielsweise dem Abstand zu einem vorausfahren­ den Fahrzeug entsprechend ermittelt wird. Hierzu wird ein Gang­ wechsel in einen kleineren Gang erzwungen, wodurch ein höheres Übersetzungsverhältnis mit einem größeren Verzögerungsmaß er­ reicht wird. Der Fahrer hat bei diesem System die Möglichkeit, über die Betätigung des Beschleunigungspedals die automatische Abstands- bzw. Geschwindigkeitsregelung außer Kraft zu setzen und den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug nach eigenem Wunsch einzustellen.

Aus der Druckschrift DE 195 09 492 C2 ist ein Geschwindigkeits- Regelsystem mit Begrenzerfunktion bekannt, bei dem der Fahrer eine maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit vorgeben kann. Das Regelsystem begrenzt die Fahrzeuggeschwindigkeit selbsttätig auf die Höchstgeschwindigkeit, wenn die Betätigung des Gaspe­ dals durch den Fahrer eine höhere Fahrzeuggeschwindigkeit als die eingestellte Höchstgeschwindigkeit ergeben würde. In diesem Fall wird unabhängig von der tatsächlichen Gaspedalstellung ein der vorgegebenen Höchstgeschwindigkeit entsprechendes Stellsi­ gnal erzeugt, das als Gaspedal-Ersatzgröße zur Einstellung des Getriebes herangezogen wird.

Wird das Geschwindigkeits-Begrenzersystem während einer Be­ schleunigungsphase aktiviert, in der das Getriebe zur Umsetzung der Beschleunigung eine kleine Gangstufe einnimmt und in der die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als die zulässige Höchstgeschwindigkeit, so wird das Motormoment sofort auf Null reduziert mit der Folge, daß über die Gaspedal-Ersatzgröße das Getriebe in eine höhere Gangstufe geschaltet wird. Diese Hoch­ schaltung der Gangstufe muß vom Geschwindigkeits- Begrenzersystem umgehend korrigiert werden, um ein das Fahrzeug bremsendes Moment im Getriebe zur Reduzierung der Fahrzeugge­ schwindigkeit auf die zulässige Höchstgeschwindigkeit zu erzeu­ gen. Die unmittelbar aufeinanderfolgenden, gegensätzlichen Schaltwechsel beeinträchtigen das Einschwingverhalten bei Annä­ herung an die Höchstgeschwindigkeit und können zu Irritationen des Fahrers führen.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, Komfort und Fahrsi­ cherheit bei Fahrzeugen mit Automatikgetrieben, die mit einem Geschwindigkeits-Begrenzersystem ausgestattet sind, zu verbes­ sern. Es sollen insbesondere bei Aktivierung des Begrenzersy­ stems in Beschleunigungsphasen des Fahrzeugs gegenläufige Schaltwechsel vermieden werden.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An­ spruches 1 bzw. 3 gelöst.

Gemäß der Neuerung wird nach der Aktivierung des Geschwindig­ keits-Begrenzersystems in Fällen, in denen im Zeitpunkt des Einschaltens des Begrenzersystems die aktuelle Fahrzeugge­ schwindigkeit die zulässige Höchstgeschwindigkeit übersteigt, eine obere Gangbegrenzung mit einer Höchst-Gangstufe vorgege­ ben. Die Höchst-Gangstufe wird auf den Wert der aktuellen Ist- Gangstufe gesetzt, die im Zeitpunkt der Aktivierung im Automa­ tikgetriebe eingelegt ist. Durch die obere Gangbegrenzungen werden Hochschaltungen im Getriebe unterbunden, so daß insbe­ sondere kleinere Gangstufen, die aus einem Beschleunigungsvor­ gang vor Aktivierung des Begrenzersystems noch eingelegt sind, auch nach der Aktivierung beibehalten werden. Aufgrund der vom Begrenzersystem veranlaßten Gasrücknahme wird bei der kleineren Gangstufe ein Bremsmoment wirksam, das eine gewünschte Ge­ schwindigkeitsreduzierung von der aktuellen Fahrzeuggeschwin­ digkeit auf die zulässige Höchstgeschwindigkeit zur Folge hat.

Durch die Deckelung des zur Verfügung stehenden Gangfensters mittels der oberen Gangbegrenzung werden bei Aktivierung des Begrenzersystems in Beschleunigungsphasen Hochschaltungen und anschließende Rückschaltungen vermieden, wodurch ein ruhigerer, gleichmäßigerer Gangverlauf erreicht wird, der Irritationen des Fahrers vermeiden hilft.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungsformen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die ein Ablaufdiagramm mit den grundlegenden Ver­ fahrensschritten für die Steuerung eines Automatikgetriebes zur Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit, ausgehend von einer die zulässige Höchstgeschwindigkeit übersteigenden Fahrzeugge­ schwindigkeit, zeigt.

Das in der Figur dargestellte Ablaufschema ist in einem Begren­ zersystem eines Kraftfahrzeugs als Teil einer übergeordneten Regeleinheit realisiert. Das Geschwindigkeits-Begrenzersystem wird zur Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine vor­ gebbare Höchstgeschwindigkeit v_max eingestellt, welche entweder unmittelbar vom Fahrer vorgegeben oder von einem Fahrzeugsystem unter Berücksichtigung äußerer Bedingungen und Einflüsse wie Geschwindigkeitsbeschränkungen, Sichtverhältnisse, Verkehrs­ dichte etc. automatisch ermittelt wird. Das Begrenzersystem kann das auf die Straße übertragbare Antriebsmoment sowohl über das Motormoment der Brennkraftmaschine als auch über das Auto­ matikgetriebe zur Einhaltung der Höchstgeschwindigkeit beein­ flussen.

Im folgenden wird eine vorteilhafte Einstellung der Gangstufen im Automatikgetriebe für den Fall beschrieben, daß das Begren­ zersystem bei einer die Höchstgeschwindigkeit übersteigenden Fahrzeuggeschwindigkeit aktiviert wird.

Gemäß dem gezeigten Ablaufschema wird in einem Verfahrens­ schritt 1 zum Zeitpunkt t₀ das Geschwindigkeits-Begrenzersystem unter Vorgabe einer Höchstgeschwindigkeit v_max eingeschaltet. Die folgenden Verfahrensschritte 2 bis 4 repräsentieren die Er­ mittlung eines oberen Gangfensters mit einer Höchst-Gangstufe Gang_max, bis zu der Schaltungen erlaubt sind, die jedoch zumin­ dest solange nicht überschritten werden darf, wie die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit die Höchstgeschwindigkeit übersteigt.

Im Verfahrensschritt 2 wird überprüft, ob die aktuelle Fahr­ zeuggeschwindigkeit v_ist im Zeitpunkt t₀ größer ist als die vor­ gegebene, maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit v_max. Sofern dies nicht der Fall ist, liegt kein Grund vor, Maßnahmen zur Deckelung der Gangstufen im Falle überhöhter Geschwindigkeit zu ergreifen. Es wird der "nein"-Verzweigung entsprechend die Vor­ gabe einer oberen Gangbegrenzung nach den Verfahrensschritten 2 bis 4 übersprungen und sofort mit der regulären Schaltlogik ge­ mäß Verfahrensschritt 6 fortgefahren, die nach dem Einschalten des Begrenzersystems üblicherweise aktiviert wird.

Sofern die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit v_ist im Zeitpunkt t₀ größer ist als die zulässige Höchstgeschwindigkeit v_max, wird gemäß der "ja"-Verzweigung zum Verfahrensschritt 3 fortgefah­ ren, in welchem die erlaubte Höchst-Gangstufe Gang_max der oberen Gangbegrenzung auf die im Zeitpunkt t₀ im Getriebe eingelegte, tatsächliche Getriebe-Gangstufe Gang_ist (t₀) gesetzt wird.

Im nächsten Verfahrensschritt 4 wird die aktuelle Getriebe- Gangstufe Gang_ist auf einen Wert begrenzt, der maximal der abge­ speicherten Höchst-Gangstufe Gang_max bzw. Gang_ist (t₀) entsprechen darf. Im Verfahrensschritt 5 erfolgt eine erneuter Vergleich zwischen aktueller Fahrzeuggeschwindigkeit v_ist und zugelassener Höchstgeschwindigkeit v_max, wobei der "nein"-Verzweigung ent­ sprechend bei einer die Höchstgeschwindigkeit übersteigenden Fahrzeuggeschwindigkeit regelmäßig in zyklischen Abständen zum Verfahrensschritt 4 zurückgekehrt wird, um zu einem jeweils ak­ tuellen Zeitpunkt t zu überprüfen, ob eventuelle vom Begrenzer­ system gemäß der hinterlegten Schaltlogik ermittelte Schalt­ wechsel der Bedingung genügen, daß die eingangs ermittelte Höchst-Gangstufe Gang_max, nicht überschritten wird. Falls im Be­ grenzersystem eine die erlaubte Höchst-Gangstufe Gang_max, über­ schreitende Getriebe-Gangstufe Gang_ist ermittelt wurde, erfolgt eine Begrenzung auf Gang_max.

Ist die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit v_ist unter die erlaubte Höchstgeschwindigkeit v_max abgesunken, wird der "ja"-Verzweigung entsprechend zum Verfahrensschritt 6 fortgefahren und die regu­ läre Schaltlogik wieder in Kraft gesetzt, die der Getriebe­ schaltung bei aktiviertem Begrenzersystem zugrunde liegt.

Claims (3)

1. Verfahren zur Einstellung eines Automatikgetriebes in einem Fahrzeug mit Geschwindigkeits-Begrenzersystem, wobei unter Be­ rücksichtigung von Fahrzeug-Zustandsgrößen und Fahrzeug- Betriebsgrößen Stellsignale zur Einlegung einer bestimmten Ge­ triebe-Gangstufe (Gang_max) zur Einhaltung einer im Begrenzersy­ stem eingestellten Höchstgeschwindigkeit (v_max) erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet,

• - daß für den Fall, daß im Zeitpunkt (t₀) der Aktivierung der Geschwindigkeitsbegrenzung die tatsächliche Fahrzeugge­ schwindigkeit (v_ist) höher ist als die zulässige Höchstge­ schwindigkeit (v_max), eine obere Gangbegrenzung mit einer Höchst-Gangstufe (Gang_max) im Getriebe vorgegeben wird,
• - daß die Höchst-Gangstufe (Gang_max) auf die im Zeitpunkt (t₀) der Aktivierung der Geschwindigkeitsbegrenzung eingelegte tatsächliche Getriebe-Gangstufe (Gang_ist) gesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Gangbegrenzung mit der Höchst-Gangstufe (Gang_max) solange aufrecht erhalten wird, bis die tatsächliche Fahrzeug­ geschwindigkeit (v_ist) kleiner ist als oder gleich ist wie die zulässige Höchstgeschwindigkeit (v_max).

3. Vorrichtung zur Einstellung eines Automatikgetriebes in ei­ nem Fahrzeug mit Geschwindigkeits-Begrenzersystem, insbesondere Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, wobei in dem Geschwindigkeits-Begrenzersystem, in wel­ chem die dem vom Fahrer über die Ist-Gaspedalstellung (Gas_ist) angeforderten Motormoment entsprechende Geschwindigkeit mit der vorgegebenen Höchstgeschwindigkeit (v_max) vergleichbar ist, un­ ter Berücksichtigung von Fahrzeug-Zustandsgrößen und Fahrzeug- Betriebsgrößen Stellsignale zur Einlegung einer bestimmten Gangstufe erzeugbar und dem Automatikgetriebe zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Geschwindigkeits-Begrenzersystem ein die aktuelle Gang­ stufe auf eine Höchst-Gangstufe begrenzendes Stellsignal er­ zeugbar ist, sofern im Zeitpunkt der Aktivierung der Höchstge­ schwindigkeit (v_max) die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit (v_ist) die Höchstgeschwindigkeit (v_max) übersteigt, wobei die Höchst-Gangstufe (Gang_max) auf die im Zeitpunkt (t₀) der Akti­ vierung der Geschwindigkeitsbegrenzung eingelegte tatsächliche Getriebe-Gangstufe (Gang_ist) gesetzt ist.