DE4219382A1 - Fahrstilangepaßte Gangwechselsteuerung bei elektronisch gesteuerten Automatikgetrieben in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine fahrstilangepaßte Gangwechselsteuerung nach dem Oberbegriff des einzigen Patentanspruchs.

Eine fahrstilangepaßte Gangwechselsteuerung ist bei­ spielsweise aus der DE 39 22 051 A1 bekannt. Die DE 39 22 051 A1 geht von einem bekannten elektronisch gesteuerten 4-Gang-Automatikgetriebe mit einem Wählhe­ bel zur Vorwahl von sog. Fahrstufen (z. B. P, R, D, 3, 2, 1) und mit einem Programmwählschalter zum wahlweisen Aufruf unterschiedlicher Schaltprogramme (z. B. "wirtschaftlich" oder "sportlich") aus.

Die Schaltprogramme bestimmen üblicherweise mittels Schaltkennfeldern die Schaltpunkte für einen Gangwech­ sel aufgrund von fahrzeugbetriebsbezogenen Bedingungen, wie z. B. Drosselklappenöffnungswinkel-, Fahrzeugge­ schwindigkeits- und Drehzahl-Grenzwerte. Beispielsweise werden Hochschaltungen mit der Anwahl des Schaltpro­ gramms "sportlich" bei höheren Drehzahlen ausgeführt als mit der Anwahl des Schaltprogramms "wirt­ schaftlich".

Durch die willkürlich vom Fahrer eingestellten Fahrstu­ fen wird bestimmt, welche Gänge in den verschiedenen Schaltprogrammen angewählt bzw. unterdrückt werden sol­ len. Beispielsweise werden bei einem 4-Gang-Getriebe mit der Anwahl der Fahrstufe 3 der vierte Gang, mit der Anwahl der Fahrstufe 2 der vierte und dritte Gang und mit der Anwahl der Fahrstufe 1 der vierte, dritte und zweite Gang unterdrückt. Die Fahrstufen wirken also als Gangbegrenzung.

Gegenstand der DE 39 22 051 A1 ist die automatische An­ wahl der Schaltprogramme. Dazu wird abhängig von Fahrzeugbetriebsparametern der Fahrstil bzw. die sog. "Fahraktivität" des Fahrers ermittelt und nach ver­ schiedenen Bewertungskriterien in Bewertungsbereiche eingeteilt. Jedem Bewertungsbereich ist ein Schaltpro­ gramm, wie z. B. "wirtschaftlich", "normal", "sportlich" und/oder "super-sportlich", bzw. ein dementsprechendes Schaltkennfeld zugeordnet. Im folgenden werden diese Bewertungsbereiche Fahrstilkategorien genannt.

Die Ermittlung der "Fahraktivität" wird über eine län­ gere Integrationszeit bestimmt, um bei kurzzeitigen un­ geplanten Änderungen der "Fahraktivität" sofortigen Änderungen der Fahrstilkategorie und damit ungewollten Pendelschaltungen entgegenzuwirken. Andererseits ver­ hindert diese längere Integrationszeit die Möglichkeit einer spontanen Beeinflussung der aktuell ermittelten Fahrstilkategorie mittels einer Änderung der die "Fahraktivität" bestimmenden Betriebsparameter. Durch eine aktive Beeinflussung der Fahrstilkategorie durch den Fahrer wäre jedoch bei Vorausschau eine Vorberei­ tung auf eine nahende Fahrsituationsänderung möglich.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine fahrstilange­ paßte Gangwechselsteuerung zu schaffen, die eine will­ kürliche Änderung der aktuellen, aus der "Fahraktivität" automatisch ermittelten Fahrstilkatego­ rie zuläßt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des einzigen Pa­ tentanspruchs gelöst.

Durch die "Fahraktivität" bzw. den Fahrstil des Fahrers wird automatisch eine aktuelle Fahrstilkategorie ermit­ telt, die eine direkte Anwahl des ihr jeweils zugeordneten Schaltprogramms bzw. Schaltkennfeldes zur Folge hat. Abhängig von der aus einer Mehrzahl von mög­ lichen Positionen willkürlich mittels eines Wählschal­ ters eingestellten Position kann die aktuell ermittelte Fahrstilkategorie in eine andere zur Auswahl stehende Fahrstilkategorie verändert werden. Beispielsweise kann abhängig von der jeweils eingestellten Position eine bestimmte der zur Auswahl stehenden Fahrstilkategorien direkt aufgerufen werden. Mittels des Wählschalters kann aber auch indirekt eine Fahrstilkategorie aufgeru­ fen werden, die in einer relativen Beziehung zur aktu­ ellen Fahrstilkategorie steht. Wenn beispielsweise die Fahrstilkategorien in einer Reihenfolge entsprechend eines oder mehrerer beliebiger Bewertungskriterien, z. B. "Wirtschaftlichkeit" und/oder "Sportlichkeit", festgelegt sind, kann z. B. durch die Einstellung einer ersten Position die der aktuellen Fahrstilkategorie in der Reihenfolge nächsthöhere Fahrstilkategorie, einer zweiten Position die der aktuellen Fahrstilkategorie in der Reihenfolge nächstniedrigere Fahrstilkategorie, ei­ ner dritten Position die wirtschaftlichste Fahrstilka­ tegorie und einer vierten Position die sportlichste Fahrstilkategorie aufgerufen werden. Dies ist nur eine von beliebigen Möglichkeiten andere als die aktuelle, automatisch ermittelte Fahrstilkategorie durch die Ein­ stellung von Positionen mittels eines Wählschalters willkürlich zu verändern.

Der Wählschalter zur Einstellung der möglichen Positio­ nen kann ein eigener Wählschalter in Form eines Pro­ grammwählschalters sein. Er kann jedoch auch vorteilhafterweise in einen ohnehin vorhandenen Wähl­ schalter integriert sein.

Somit ist für langanhaltend gleichbleibende Fahrsitua­ tionen eine fahrstilangepaßte vollautomatische Anwahl der Schaltprogramme bzw. Gänge gewährleistet und gleichzeitig für spontane Fahrsituationsänderungen durch die willkürlich absolute oder relative Anwahlmög­ lichkeit einer Fahrstilkategorie, die von der aus­ schließlich "Fahraktivitäts"-abhängigen abweicht, ein aktives Eingreifen in die Gangwechselsteuerung möglich.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße fahrstilangepaßte Gang­ wechselsteuerung, bei der der Wählschalter zur Einstel­ lung einer Position zur Änderung der Fahrstilkategorie in den Wählhebel zur Vorwahl der Fahrstufen (z. B. P, R, N, . . . ) integriert ist und

Fig. 2 ein Beispiel für eine mögliche einstellbare Po­ sition und ihre Auswirkung im Zusammenhang mit der Aus­ wahl einer Fahrstilkategorie.

Die in Fig. 2 mit Fig. 1 übereinstimmenden Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 erhält ein elektronisches Steuergerät 1 als fahrzeugbetriebsbezogene Eingangssignale den Drossel­ klappenöffnungswinkel DK, die Fahrzeuggeschwindigkeit v, die Motordrehzahl n und ein Bremsschaltersignal BS. Abhängig von diesen Eingangssignalen werden zum einen die "Fahraktivität" zur Bestimmung einer Fahrkategorie bzw. zur Auswahl eines entsprechenden Schaltkennfeldes aus mehreren möglichen Schaltkennfeldern ermittelt und zum anderen die Gangwechsel entsprechend des jeweils ausgewählten Schaltkennfeldes durchgeführt. Die Schaltkennfelder sind fest im Steuergerät abgespei­ chert.

Ein Wählhebel 4 zur Einstellung von sieben verschie­ denen Fahrstufen bzw. Positionen P, R, N, D_FK, FK₊₁, FK₊₂ und FK₊₃ ist über vier Leitungen mit dem elektro­ nischen Steuergerät 1 verbunden. Das elektronische Steuergerät 1 erhält über diese vier Leitungen weitere Eingangssignale, die die jeweils eingestellte Position des Wählhebels 4 beispielsweise in codierter Form über­ tragen.

Abhängig von der jeweils eingestellten Position wird die Auswahl eines Schaltkennfeldes wie folgt beein­ flußt:

Die Positionen P, R und N stehen für die allgemein üb­ lichen Fahrstufen "Parken", "Rückwärts" und "Neutral".

Auf diese bekannten Fahrstufen wird im folgenden nicht näher eingegangen.

In Position D_FK wird eine automatische Gangwechsel­ steuerung ohne Gangbegrenzung also mit allen zur Verfü­ gung stehenden Gängen entsprechend des Schaltkennfeldes durchgeführt, das durch die ausschließlich mittels der fahrzeugbetriebsabhängigen Eingangssignale ermittelte Fahraktivität bzw. Fahrkategorie angewählt wurde.

Die den Positionen FK₊₁, FK₊₂ und FK₊₃ zugeordneten Funktionen werden in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind in diesem Ausfüh­ rungsbeispiel vier Fahrstilkategorien FK1, FK2, FK3, FK4 in steigender Reihenfolge definiert. Die Fahrstil­ kategorien sind z. B. entsprechend dem Bewertungskrite­ rium "Motorleistung" festgelegt. Dabei kann FK1 mit "wirtschaftlich", FK2 mit "normal", FK3 mit "sportlich" und FK4 mit "supersportlich" bezeichnet werden. Die Schaltkennfelder SK1, SK2, SK3 und SK4 sind jeweils der mit der gleichen Indexziffer versehenen Fahrstilkatego­ rie zugeordnet. Je höher die Indexziffer der Fahrstil­ kategorie bzw. des Schaltkennfeldes ist, desto höher werden z. B. die Drehzahlgrenzwerte für die Einleitung der Gangwechsel gesetzt.

Zunächst wird zur fahrzeugbetriebsabhängigen Fahrstil­ kategorisierung durch die Auswertung der Eingangssi­ gnale DK, v, n und BS eine "Fahraktivität" FA ermit­ telt, die in vier Bewertungsbereiche 1, 2, 3 und 4 ein­ geteilt ist. Jedem dieser Bewertungsbereiche 1, 2, 3 und 4 wird jeweils eine Fahrstilkategorie FK1, FK2, FK3 und FK4 zugeordnet. Im angeführten Beispiel (vgl. gestri­ chelte Pfeile) liegt die aktuelle Fahraktivität FA im Bewertungsbereich 3, dem entsprechend der Kennlinie FK als Funktion von FA die Fahrstilkategorie FK3 zugeord­ net ist.

Mit dem Wählhebel 4 sei nun beispielsweise die Position FK₊₁ eingestellt. Diese Information erhält das elektro­ nische Steuergerät 1 über die vier Leitungen vom Wähl­ hebel 4.

Die Position FK₊₁ beeinflußt die Auswahl eines Schalt­ kennfeldes dahingehend, daß die Indexziffer der aktuel­ len, allein aufgrund der fahrzeugbetriebsabhängigen Eingangssignale ermittelte Fahrstilkategorie um Eins erhöht wird und dadurch auch das entsprechend der Fahr­ stilkategorie mit der höheren Indexziffer entsprechende Schaltkennfeld angewählt wird. Im Beispiel wird die In­ dexziffer 3 der aktuell ermittelten Fahrstilkategorie FK3 um Eins erhöht, wodurch die Fahrstilkategorie FK4 bzw. das Schaltkennfeld SK4 angewählt wird.

Entsprechend wird in der Position FK₊₂ bzw. FK₊₃ die Indexziffer der aktuellen Fahrstilkategorie um Zwei bzw. um Drei erhöht. Ist bereits vor Erhöhung der In­ dexziffer entsprechend der eingestellten Position die höchste Fahrstilkategorie erreicht, bleibt diese beibe­ halten. In diesem Falle können zusätzliche Maßnahmen zur Erhöhung der Motorleistung ergriffen werden, wie z. B. eine positionsabhängige Gangbegrenzung oder eine positionsabhängige Rückschaltung um einen Gang oder mehrere Gänge.

Mittels des ausgewählten Schaltkennfeldes, in diesem Beispiel mittels des Schaltkennfeldes SK4, und der fahrzeugbetriebsbezogenen Eingangssignale werden über die Leitungen zwischen dem elektronischen Steuergerät 1 und dem hydraulischen Steuergerät 3 des Getriebes 2 (vgl. auch Fig. 1) die entsprechenden Gänge eingelegt.

Mittels dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist ohne Einsatz zusätzlicher Bedienelemente sowohl eine lang­ fristige optimale automatische Schaltprogrammwahl als auch eine kurzfristige manuelle auf dem optimalen Schaltprogramm basierende Schaltprogrammänderung mög­ lich, wodurch dem Fahrer auf einfache Weise eine Viel­ zahl an Reaktionsmöglichkeiten abhängig von der jewei­ ligen Fahrsituation zur Verfügung stehen.

Claims (1)

1. Fahrstilangepaßte Gangwechselsteuerung bei elek­ tronisch gesteuerten Automatikgetrieben in Kraft­ fahrzeugen mit einem in mindestens zwei Positionen willkürlich einstellbaren Wählschalter, bei der der jeweils aktuelle Fahrstil in Form von Fahr­ stilkategorien erfaßt wird und bei der zu jeder Fahrstilkategorie ein ihr zugeordnetes Schaltkenn­ feld ausgewählt wird, dadurch gekennzeichnet daß die jeweils erfaßte Fahrstilkategorie zur Auswahl des ihr zugeordneten Schaltkennfeldes durch die am Wählschalter eingestellte Position veränderbar ist.