EP3448709A1 - Fahrzeug mit einem automatikgetriebe - Google Patents

Fahrzeug mit einem automatikgetriebe

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Publication number
EP3448709A1
EP3448709A1 EP17709659.1A EP17709659A EP3448709A1 EP 3448709 A1 EP3448709 A1 EP 3448709A1 EP 17709659 A EP17709659 A EP 17709659A EP 3448709 A1 EP3448709 A1 EP 3448709A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
accelerator pedal
time interval
feedback
vehicle
driver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17709659.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alfred Ottowitz
Matthieu Joly
Frank Zierott
Siegfried Pint
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Publication of EP3448709A1 publication Critical patent/EP3448709A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/24Providing feel, e.g. to enable selection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H2059/0234Selectors for gearings using foot control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/24Providing feel, e.g. to enable selection
    • F16H2061/241Actuators providing feel or simulating a shift gate, i.e. with active force generation for providing counter forces for feed back

Definitions

  • the invention relates to a vehicle according to the preamble of
  • Claim 1 and a method for operating a vehicle according to claim 9.
  • the gearshift takes place as a function of driving parameters, such as the driving speed, the accelerator pedal position and the accelerator pedal gradient. Based on the current driving state detected from the driving parameters, the transmission control device determines a shift recommendation based on which the gear shift takes place.
  • driving parameters such as the driving speed, the accelerator pedal position and the accelerator pedal gradient.
  • the transmission control device determines a shift recommendation based on which the gear shift takes place.
  • a generic vehicle has a drive unit, such as a
  • the vehicle has an electronic control device which controls the drive unit in response to a desired torque predefined by the driver by actuating the accelerator pedal.
  • the automatic transmission is a
  • Gear shifts triggers.
  • the gearshifts are made with partially depressed accelerator pedal, in accelerator pedal positions that (in
  • kick-down downshift in which in an accelerator pedal in the accelerator pedal Characteristic curve a kick-down pressure point is integrated.
  • the kick-down pressure point is positionally fixed (that is, not displaceable via the accelerator pedal travel) integrated in the accelerator pedal characteristic and in the region of the complete
  • the starting point of the invention is a special driving situation in which, starting from a constant drive, an acceleration drive is changed.
  • the accelerator pedal is stepped with a positive accelerator pedal gradient (ie, toward full
  • Automatic transmission for assisting acceleration travel automatic downshifts from a higher gear to a lower gear, for example, in a first gear shift from the eighth gear to the seventh gear and in a second gear shift from the seventh gear to the sixth gear.
  • a downshift may not be expedient, for example due to driver-side information about the route or about the traffic situation. It is also possible that the driver wants to avoid a downshift, because due to the
  • Powertrain is a time for a circuit execution in the
  • Circuit design in automated manual transmissions will give a driver the upcoming circuit design by building a
  • the object of the invention is to provide a vehicle and a method for triggering gearshifts in an automatic transmission of a vehicle, in which there are additional degrees of freedom for the driver while driving.
  • Gearbox control unit associated with a signal generating unit.
  • Signal generating unit for the driver feedback on an imminent release of the gear shift In this way, the driver receives during driving an opportunity to influence whether the gear shift should actually take place or not.
  • the invention therefore takes place - in contrast to a kick-down pressure point - a gear shift feedback at partially accelerated accelerator pedal, in an accelerator pedal position which is not fixed in position integrated in the accelerator pedal characteristic, but in dependence on the current driving condition on the available accelerator pedal travel may vary.
  • the kick-down pressure point is not variable, but positionally positioned at the end of the accelerator pedal characteristic, ie at almost completely depressed accelerator pedal position and not partially depressed accelerator pedal.
  • Gear depressions suppressed that is, the display of such further feedback is omitted according to the invention.
  • the suppression may be limited in time for an applicable time (for example, two seconds) for a time interval that starts after the first gear shift is triggered and may be in the range of two seconds, for example. That after the first
  • Gear shift occurring time interval can be reset to 0 in order to further increase comfort in the operation of the vehicle and run again from 0, if during the time interval expiration is a driver-induced action, such as the operation of a brake pedal, a steering wheel, the gear selector lever or the accelerator pedal.
  • a driver-induced action such as the operation of a brake pedal, a steering wheel, the gear selector lever or the accelerator pedal.
  • Such an action can be interpreted as an uninterrupted continuation of the acceleration ride.
  • no further feedback about the following gear recesses will be generated if driver actions are present.
  • the acceleration drive after the first gear reset can go into a constant drive (or in general: there are no driver actions that cause a load change). In this case, if necessary, the time interval until the end of the time interval expires. If a resumption of acceleration travel takes place after the time interval sequence, then the feedback about an imminent release of the second gear reduction circuit is no longer suppressed but rather generated by the signal generation unit.
  • the above signal generating unit is in signal communication with the
  • Trigger signal generating unit with a trigger signal to the
  • a timer may be connected, which the above trigger signal on the upcoming gearshift.
  • the timer can lock a trigger signal on the impending release of the second or subsequent gear downshifts and forward only after the Zeitintervall- sequence to the signal generating unit, if the trigger signal after the time interval sequence still applied to the signal input of the timer.
  • the timer can additionally be assigned a reset unit, by means of which the time interval stored in the timer can be reset to 0.
  • the reset unit can also be an action caused by the driver
  • the reset unit resets the running time interval to 0, so that the time interval starts again from 0.
  • Such an action may be, for example, the operation of the accelerator pedal, the brake pedal, the gear selector lever and / or the steering wheel.
  • the signal generating unit can in any way a haptic, optical or acoustic feedback on an upcoming event
  • the accelerator pedal can be acted upon by a reset active
  • the dual-function accelerator pedal may also function as a signal generating unit in which the controller varies an accelerator pedal characteristic that represents the restoring force via the accelerator pedal travel when the gearshift trigger is impending. This means that the feedback is integrated as a haptic perceptible restoring force variation in the accelerator pedal characteristic.
  • the impending gearshift triggering can be accomplished, for example, by a return force increase, such as a pressure point, by a return force reduction and / or by a momentary return force vibration.
  • the accelerator pedal can preferably be made stronger in a downshift than in upshifts, in which the accelerator pedal is rather less far pushed.
  • the invention relates to a driving situation in which
  • the driver preferably receives from the accelerator pedal the haptic feedback about the upcoming switch-back trip. In a further impressions of the accelerator pedal, therefore, the driver can
  • Deceleration by reducing the positive accelerator pedal gradient that is, by the accelerator pedal, or holds the accelerator pedal in position and not pushed further beyond the pressure point.
  • a so-called force-feedback accelerator pedal as is known from DE 10 2008 020 842 A1 by way of example, is suitable for the technical embodiment.
  • an accelerator pedal can be adjusted by appropriate control of the control device, the characteristic curve of the accelerator pedal.
  • the driver can therefore not only communicate a desired torque specification of the electronic control device.
  • the accelerator pedal can also give the driver an immediate impression of whether a gear shift is imminent or not due to a situationally changing restoring force.
  • Fig. 2 is a stored in a transmission control unit of an automatic transmission shift map, on the basis of the
  • Fig. 3 and 4 respectively accelerator pedal characteristics, in the case of a
  • Fig. 1 is made with a view to a simple understanding of the invention. Therefore, Fig. 1 is only a grossly simplified
  • the automatic transmission 5 can be for the distribution of the drive torque to the vehicle wheels in driving connection with not shown front and / or rear differential.
  • Transmission control unit 16 of the automatic transmission 5 can be controlled by means of an electronic control device 7, which detects a plurality of driving parameters as input variables.
  • an electronic control device 7 which detects a plurality of driving parameters as input variables.
  • Control device 7 connected to an active accelerator pedal 9.
  • the control device 7 is supplied with a driver specification corresponding to a desired torque M SO II.
  • Sollmoment specification and the above-mentioned driving parameters controls the control device 7 via dashed lines shown signal lines 1 1, the engine control unit 15 of the internal combustion engine 1 and the
  • the accelerator pedal 9 in the present case is a so-called force-feedback pedal whose accelerator pedal characteristic (FIGS. 3 and 4) is dependent on
  • control device 7 via the signal line 21 to the accelerator pedal 9 in connection.
  • the transmission control unit 16 determines based on the roughly shown in FIG. 2
  • the shell diagram shown in FIG. 2 represents the specific one
  • Switching characteristics is the shell diagram for comparability simplified for a fixed gear ratio.
  • Drive unit can be calculated on the basis of the transmission ratio and the driving speed.
  • the ordinate axis can also be the torque of the drive unit or the effective mean pressure of the drive unit.
  • the specific fuel consumption is a measure of the efficiency of a
  • the control device generates at an impending triggering a gear shift a trigger signal S T , with which the accelerator pedal 9 is controlled to generate a feedback on the upcoming release of a gearshift.
  • Signal line 21 is a timer 23 connected, which can delay the transmission of the trigger signal ST limited in time, as will be described later.
  • the timer 23 is associated with a reset unit 25, by means of which a timer 23 deposited in the time interval At can be reset to 0.
  • the reset unit 25 is the input side in signal communication with a vehicle steering wheel, a brake pedal 27 and the accelerator pedal. 9
  • a trigger signal ST is generated in the control device 7, with the over
  • the accelerator pedal 9 is controlled to produce as feedback A (Fig. 3), a pressure point in the accelerator pedal characteristic.
  • the pressure point A integrated in the accelerator pedal characteristic curve is exceeded, the driver can consciously trigger the upcoming gear shift R8 / 7 or dispense with such a gear shift by releasing the accelerator pedal.
  • the timer 23 After triggering the first gear shift 8/7, the timer 23 starts the time interval At, which is in Fig. 1 for example, two seconds. With the help of the timer 23 trigger signals ST on the
  • the reset unit 25 detects an action caused by the driver, that is, there is an accelerator pedal, brake pedal and / or steering wheel operation before. In this case, the reset unit 25 resets the elapsed time interval ⁇ t to 0, so that the time interval ⁇ t starts from 0 again. This case is indicated in FIG. 3, according to which there is no feedback about the upcoming second gear shift R7 / 6.
  • the reset unit 25 when transitioning the acceleration drive into the constant drive, the reset unit 25 does not detect any action caused by the driver, that is to say there is no accelerator pedal, brake pedal and / or steering wheel actuation. In this case, the reset unit 25 does not reset the expiring time interval At to 0, so that the time interval At may elapse until the time interval end.
  • the trigger signal ST is forwarded via the imminent release of the second gear shift R7 / 6 without delay to the accelerator pedal 9 to generate there the pressure point B shown in FIG. 4 in the accelerator pedal characteristic.
  • exemplary switch-back thresholds R8 / 7 and R7 / 6 are indicated, on the basis of which the transmission control unit 16 in an 8-speed automatic transmission
  • Gear downshifts makes.
  • the downshift thresholds R8 / 7 and R7 / 6 are above the dotted full load characteristic of
  • the accelerator pedal characteristic curves of FIGS. 3 and 4 respectively represent the restoring force F via the accelerator pedal travel s.
  • the respective accelerator pedal characteristic increases approximately linearly to almost completely compressed
  • Accelerator pedal position is a positionally integrated in the characteristic curve integrated kickdown pressure point K, which initiates a kickdown downshift with (almost) completely depressed accelerator pedal 9.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Antriebseinheit (1), die trieblich mit einem Automatikgetriebe (5) verbunden ist, über das ein Antriebsmoment auf die Fahrzeugräder abtreibbar ist, mit einer Steuereinrichtung (7), die auf ein durch Betätigung eines Gaspedals (9) fahrerseitig vorgegebenes Sollmoment (MSoll) die Antriebseinheit (1) ansteuert, und mit einem Getriebesteuergerät (15), das im Fahrbetrieb bei einer Beschleunigungsfahrt in Abhängigkeit von Fahrbetriebsparametern zumindest eine erste und eine zweite Gangschaltung (R8/7, R7/6) im Automatikgetriebe (1) auslöst, die in einer Gaspedalstellung (sA, sB) mit teilweise durchgetretenem Gaspedal (9) erfolgt, welche Gaspedalstellung (sA, sB) in Abhängigkeit vom aktuellen Fahrzustand über den verfügbaren Gaspedal-Stellweg (s) variiert. Erfindungsgemäß ist dem Fahrzeug eine Signalerzeugseinheit (9) zugeordnet, mittels der für den Fahrer eine Rückmeldung (A) über eine unmittelbar bevorstehende Auslösung der ersten Gangschaltung (R8/7) erzeugbar ist. Nach erfolgter Auslösung der ersten Gangschaltung (R8/7) wird die Erzeugung einer Rückmeldung (B) über die unmittelbar bevorstehende Auslösung der zweiten oder folgender Gangschaltungen (R7/6) unterdrückt.

Description

Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs nach dem Patentanspruch 9.
Bei einem Fahrzeug mit Automatikgetriebe erfolgt die Gangschaltung in Abhängigkeit von Fahrbetriebsparametern, etwa der Fahrgeschwindigkeit, der Fahrpedalstellung und dem Fahrpedalgradienten. Auf der Grundlage des aus den Fahrbetriebsparametern erfassten aktuellen Fahrzustands ermittelt das Getriebesteuergerät eine Schaltempfehlung, auf deren Grundlage die Gangschaltung erfolgt. Ein gattungsgemäßes Fahrzeug weist eine Antriebseinheit, etwa eine
Brennkraftmaschine, auf, die trieblich mit einem Automatikgetriebe gekoppelt ist, über das ein Antriebsmoment auf die Fahrzeugräder abtreibbar ist. Das Fahrzeug weist eine elektronische Steuereinrichtung auf, die auf ein durch Betätigung des Gaspedals fahrerseitig vorgegebenes Sollmoment die Antriebseinheit ansteuert. Zudem ist dem Automatikgetriebe ein
Getriebesteuergerät zugeordnet, das im Fahrbetrieb in Abhängigkeit von Fahrbetriebsparametern nach einem hinterlegten Schaltschema
Gangschaltungen auslöst. Die Gangschaltungen erfolgen bei teilweise durchgetretenem Gaspedal, und zwar in Gaspedalstellungen, die (im
Unterschied zu einem Kickdown) nicht positionsfest in der Gaspedal- Kennlinie integriert sind, sondern in Abhängigkeit vom aktuellen Fahrzustand über den verfügbaren Gaspedal-Stellweg variieren können.
Bei bekannten Automatikgetrieben kann zudem eine sogenannte Kick-Down- Rückschaltung realisiert sein, bei der in einem Fahrpedal in der Gaspedal- Kennlinie ein Kick-Down-Druckpunkt integriert ist. Der Kick-Down-Druckpunkt ist positionsfest (das heißt über den Gaspedal-Weg nicht verlagerbar) in der Gaspedal-Kennlinie integriert und im Bereich der vollständig
durchgedrückten Gaspedalstellung angeordnet. Bei einem Überdrücken des Kick-Down-Druckpunktes wird eine Rückschaltung in einen (sinnvollen) niedrigeren Gang veranlasst, um eine noch größere Fahrzeug- Beschleunigung zu erzielen.
Den Ausgangspunkt der Erfindung bildet eine spezielle Fahrsituation, bei der ausgehend von einer Konstantfahrt in eine Beschleunigungsfahrt gewechselt wird. Während der Beschleunigungsfahrt wird das Gaspedal mit einem positiven Gaspedalgradienten (das heißt in Richtung vollständig
durchgedrückter Gaspedalstellung) betätigt. In diesem Fall erfolgen im
Automatikgetriebe zur Unterstützung der Beschleunigungsfahrt automatische Gangrückschaltungen von einem höheren Gang in einen niedrigeren Gang, zum Beispiel in einer ersten Gangrückschaltung vom achten Gang in den siebten Gang und in einer zweiten Gangrückschaltung vom siebten Gang in den sechsten Gang. In bestimmten Fahrsituationen kann jedoch eine solche Rückschaltung nicht zweckdienlich sein, zum Beispiel aufgrund fahrerseitiger Informationen über die Fahrstrecke oder über die Verkehrssituation. Es ist auch möglich, dass der Fahrer eine Rückschaltung vermeiden will, weil aufgrund der
Drehzahlerhöhung nach einer Rückschaltung das Geräuschverhalten und Vibrationsverhalten im Inneren des Fahrzeugs als unangenehm empfunden wird. Im Stand der Technik erhält der Fahrer aufgrund der fehlenden
Rückmeldung keine Möglichkeit, auf eine bevorstehende Gangrückschaltung gegebenenfalls zu verzichten oder diese bewusst auszulösen. Aus der DE 10 2010 039 376 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang ein
Antriebsaggregat und ein zwischen das Antriebsaggregat und einen Abtrieb geschaltetes, automatisiertes Schaltgetriebe aufweist. In dem Schaltgetriebe werden Schaltungen mit Zugkraftunterbrechung ausgeführt, wobei von einer Steuerungseinrichtung abhängig von Betriebsparametern des
Antriebsstrangs ein Zeitpunkt für eine Schaltungsausführung im
automatisierten Schaltgetriebe bestimmt wird. Vor der eigentlichen
Schaltungsausführung im automatisierten Schaltgetriebe wird einem Fahrer die bevorstehende Schaltungsausführung durch Aufbauen eines
Gegendrucks an einem Fahrpedal haptisch angekündigt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Auslösen von Gangschaltungen in einem Automatikgetriebe eines Fahrzeugs bereitzustellen, bei dem sich zusätzliche Freiheitsgrade für den Fahrer im Fahrbetrieb ergeben.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und 9 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ist dem
Getriebesteuergerät eine Signalerzeugungseinheit zugeordnet. Bei
Aufnahme einer Beschleunigungsfahrt (das heißt bei der Betätigung des Gaspedals oder beim Gaspedal-Drücken) erzeugt die
Signalerzeugungseinheit für den Fahrer eine Rückmeldung über eine unmittelbar bevorstehende Auslösung der Gangrückschaltung. Auf diese Weise erhält der Fahrer während des Fahrbetriebs eine Einflussmöglichkeit darüber, ob die Gangschaltung tatsächlich stattfinden soll oder nicht. Mit der Erfindung erfolgt daher - in Abgrenzung zu einem Kick-Down- Druckpunkt - eine Gangschalt-Rückmeldung bei teilweise durchgetretenem Gaspedal, und zwar in einer Gaspedalstellung, die nicht positionsfest in der Gaspedal-Kennlinie integriert ist, sondern in Abhängigkeit vom aktuellen Fahrzustand über den verfügbaren Gaspedal-Stellweg variieren kann. Im Unterschied dazu ist der Kick-Down-Druckpunkt nicht veränderlich, sondern lagefest am Ende der Gaspedal-Kennlinie positioniert, das heißt bei nahezu vollständig durchgedrückter Gaspedalstellung und nicht bei teilweise durchgedrücktem Gaspedal.
Es hat sich gezeigt, dass - nach erfolgter erster Gangrückstellung mit zugeordneter Gangschalt-Rückmeldung - im weiteren Verlauf der
Beschleunigungsfahrt eine weitere Rückmeldung über eine unmittelbar bevorstehende Auslösung einer zweiten oder folgender Gangschaltungen (das heißt Rückschaltungen) vom Fahrer als störend empfunden wird. Vor diesem Hintergrund wird erfindungsgemäß nach erfolgter Auslösung der ersten Gangrückschaltung die Erzeugung einer Rückmeldung über die unmittelbar bevorstehende Auslösung der zweiten oder folgender
Gangrückschaltungen unterdrückt, das heißt auf die Anzeige solcher weiterer Rückmeldungen wird erfindungsgemäß verzichtet.
Die Unterdrückung kann für eine applizierbare Zeit (zum Beispiel für zwei Sekunden) zeitlich begrenzt erfolgen, und zwar für ein Zeitintervall, das nach Auslösung der ersten Gangrückschaltung startet und zum Beispiel in einem Bereich von zwei Sekunden liegen kann. Das nach der ersten
Gangrückschaltung ablaufende Zeitintervall kann im Hinblick auf eine weitere Komfortsteigerung beim Betrieb des Fahrzeugs auf 0 zurückgesetzt werden und beginnend von 0 erneut ablaufen, wenn während des Zeitintervall- Ablaufes eine vom Fahrer hervorgerufene Aktion vorliegt, zum Beispiel die Betätigung eines Bremspedals, eines Lenkrads, des Getriebewählhebels oder des Gaspedals. Eine solche Aktion ist als eine unterbrechungsfreie Fortsetzung der Beschleunigungsfahrt interpretierbar. Erfindungsgemäß wird bei der unterbrechungsfreien Fortsetzung der Beschleunigungsfahrt nach der erfolgten ersten Gangrückstellung keine weitere Rückmeldung über die folgenden Gangrückstellungen erzeugt werden, falls Fahreraktionen vorliegen.
Alternativ dazu kann dagegen die Beschleunigungsfahrt nach der ersten Gangrückstellung in eine Konstantfahrt übergehen (oder allgemein: es liegt keine Fahreraktionen vor, die eine Laständerung hervorrufen). In diesem Fall kann ggf. das Zeitintervall bis zum Zeitintervall-Ende ablaufen. Erfolgt nach dem Zeitintervall-Ablauf eine Wiederaufnahme der Beschleunigungsfahrt, so wird die Rückmeldung über eine unmittelbar bevorstehende Auslösung der zweiten Gangrückschaltung nicht mehr unterdrückt, sondern vielmehr von der Signalerzeugungseinheit erzeugt.
Die obige Signalerzeugungseinheit ist in Signalverbindung mit der
Steuereinrichtung und/oder dem Getriebesteuergerät, die die
Signalerzeugungseinheit mit einem Trigger-Signal ansteuern, um die
Rückmeldung über die bevorstehende Auslösung einer Gangschaltung zu erzeugen. In dem Signalweg zur Signalerzeugungseinheit kann ein Zeitglied geschaltet sein, das das obige Trigger-Signal über die bevorstehende
Auslösung der ersten Gangrückschaltung ohne Zeitverzug zur
Signalerzeugungseinheit weiterleitet. Im Gegensatz dazu kann das Zeitglied ein Trigger-Signal über die bevorstehende Auslösung der zweiten oder folgender Gangrückschaltungen sperren und erst nach dem Zeitintervall- Ablauf zur Signalerzeugungseinheit weiterleiten, sofern das Trigger-Signal nach dem Zeitintervall-Ablauf noch am Signaleingang des Zeitgliedes anliegt. Dem Zeitglied kann zusätzlich eine Reset-Einheit zugeordnet sein, mittels der das im Zeitglied hinterlegte Zeitintervall auf 0 zurücksetzbar ist. Die Reset-Einheit kann zudem eine vom Fahrer hervorgerufene Aktion
detektieren, die während des Zeitintervall-Ablaufes erfolgt. Liegt eine solche Aktion vor, so setzt die Reset-Einheit das ablaufende Zeitintervall auf 0 zurück, so dass das Zeitintervall beginnend von 0 erneut abläuft. Eine solche Aktion kann beispielhaft die Betätigung des Gaspedals, des Bremspedals, des Getriebewählhebels und/oder des Lenkrades sein. Die Signalerzeugungseinheit kann in beliebiger Weise eine haptische, optische oder akustische Rückmeldung über eine bevorstehende
Gangschaltung erzeugen. In einer einfachen technischen Realisierung kann das Gaspedal ein mit einer Rückstell kraft beaufschlagbares aktives
Fahrpedal sein. In diesem Fall kann das Gaspedal in Doppelfunktion auch als Signalerzeugungseinheit wirken, bei der die Steuereinrichtung bei bevorstehender Gangschalt-Auslösung eine Gaspedal-Kennlinie variiert, die die Rückstellkraft über den Gaspedal-Stellweg wiedergibt. Das heißt, dass die Rückmeldung als eine haptisch wahrnehmbare Rückstellkraft-Variation in der Gaspedal-Kennlinie integriert ist.
Bei Verwendung eines solchen aktiven Fahrpedals kann die bevorstehende Gangschalt-Auslösung beispielhaft durch eine Rückstellkrafterhöhung, etwa einen Druckpunkt, durch eine Rückstellkraftreduzierung und/oder durch eine kurzzeitige Rückstellkraftvibration bewerkstelligt werden. Ergänzend kann das Gaspedal bei einer Rückschaltung bevorzugt stärker angestellt werden als bei Hochschaltungen, bei denen das Fahrpedal eher weniger weit durchgedrückt wird.
Wie oben erwähnt betrifft die Erfindung eine Fahrsituation, bei der
ausgehend von einer Konstantfahrt in eine Beschleunigungsfahrt gewechselt wird, bei der das Gaspedal mit einem positiven Gaspedalgradienten in Richtung auf die vollständig durchgedrückte Gaspedalstellung verstellt wird. In diesem Fall erfolgt in gängiger Praxis im Automatikgetriebe eine
Rückschaltung in einen niedrigeren Gang, um die Beschleunigungsfahrt, etwa ein Überholvorgang oder dergleichen, zu unterstützen. In Anwendung der Erfindung erhält der Fahrer bevorzugt vom Gaspedal die haptische Rückmeldung über die bevorstehende Rückschalt-Auslösung. Bei einem weiteren Eindrücken des Gaspedals kann daher der Fahrer die
Rückschaltung bewusst auslösen oder sich gegen eine solche
Rückschaltung entscheiden, indem er den positiven Gaspedalgradienten reduziert, das heißt vom Gaspedal geht, oder das Gaspedal in der Position hält und nicht über den Druckpunkt hinaus weiter durchdrückt.
Zur technischen Ausführung eignet sich gemäß vorheriger Beschreibung ein sogenanntes Force-Feedback-Fahrpedal, wie es beispielhaft aus der DE 10 2008 020 842 A1 bekannt ist. Bei einem solchen Fahrpedal kann durch entsprechende Ansteuerung der Steuereinrichtung der Kennlinienverlauf des Fahrpedals eingestellt werden. Über ein derartiges Fahrpedal kann daher der Fahrer nicht nur eine Sollmoment-Vorgabe der elektronischen Steuer- einrichtung mitteilen. Im Gegenzug kann das Fahrpedal auch durch eine sich situationsbedingt verändernde Rückstellkraft dem Fahrer einen unmittelbaren Eindruck darüber vermitteln, ob eine Gangschaltung unmittelbar bevorsteht oder nicht. Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können - außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen - einzeln oder aber auch in beliebiger
Kombination miteinander zur Anwendung kommen. Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 in einem grob schematischen Blockschaltdiagramm einen
Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs;
Fig. 2 ein in einem Getriebesteuergerät eines Automatikgetriebes hinterlegtes Schaltkennfeld, auf dessen Grundlage im
Fahrbetrieb Gangschaltungen durchgeführt werden;
Fig. 3 und 4 jeweils Gaspedal-Kennlinien, in die bei einer
Beschleunigungsfahrt erfolgenden Gangrückstellungen R8/7 und R7/6 eingezeichnet sind.
Die Fig. 1 ist im Hinblick auf ein einfaches Verständnis der Erfindung angefertigt. Von daher ist die Fig. 1 eine lediglich grob vereinfachte
Darstellung, die keinen realitätsgetreuen Aufbau des Antriebsstranges und der Antriebssteuerung wiedergibt. In der Fig. 1 weist das zweispurige
Fahrzeug eine Brennkraftmaschine 1 auf, die mit einem Automatikgetriebe 5 trieblich gekoppelt ist. Das Automatikgetriebe 5 kann zur Aufteilung des Antriebsmomentes auf die Fahrzeugräder in trieblicher Verbindung mit nicht gezeigten Vorder- und/oder Hinterachsdifferenzialen sein.
Das Motorsteuergerät 15 der Brennkraftmaschine 1 sowie das
Getriebesteuergerät 16 des Automatikgetriebes 5 sind mittels einer elektronischen Steuereinrichtung 7 ansteuerbar, die als Eingangsgrößen eine Vielzahl von Fahrbetriebsparametern erfasst. Zudem ist die
Steuereinrichtung 7 mit einem aktiven Fahrpedal 9 verbunden. In Abhängigkeit von dem Auslenkwinkel (das heißt dem Stellweg s) des Fahrpedals 9 wird der Steuereinrichtung 7 eine, einen Sollmoment MSOII entsprechende Fahrer-Vorgabe zugeführt. Auf der Grundlage der
Sollmoment-Vorgabe sowie der oben erwähnten Fahrbetriebsparameter steuert die Steuereinrichtung 7 über gestrichelt dargestellte Signalleitungen 1 1 das Motorsteuergerät 15 der Brennkraftmaschine 1 sowie das
Getriebesteuergerät 16 des Automatikgetriebes 5 an.
Das Gaspedal 9 ist vorliegend ein sogenanntes Force-Feedback-Pedal, dessen Gaspedal-Kennlinie (Fig. 3 und 4) in Abhängigkeit von
entsprechenden Steuersignalen der Steuereinrichtung 7 variierbar ist. Hierzu ist die Steuereinrichtung 7 über die Signalleitung 21 mit dem Gaspedal 9 in Verbindung. Während des Fahrbetriebs ermittelt das Getriebesteuergerät 16 auf der Grundlage des in der Fig. 2 grob vereinfacht gezeigten
Schaltkennfeldes die Auslösung einer Gangrückschaltung.
Das in der Fig. 2 gezeigte Muscheldiagramm stellt den spezifischen
Kraftstoffverbrauch dar. Im dargestellten Diagramm mit überlagerten
Schaltkennlinien ist das Muscheldiagramm zur Vergleichbarkeit vereinfacht für ein festes Übersetzungsverhältnis dargestellt. Die übliche Darstellung des Muscheldiagramms mit der Abszissenachse als Drehzahl des
Antriebsaggregats kann anhand des Übersetzungsverhältnisses und der Fahrgeschwindigkeit berechnet werden. Anstelle des Fahrpedalwertes kann als Ordinatenachse auch das Drehmoment des Antriebsaggregates oder der effektiver Mitteldruck des Antriebsaggregates stehen. Der spezifische Kraftstoffverbrauch ist ein Maß für die Effizienz einer
Verbrennungskraftmaschine. Definiert ist er als das Verhältnis zwischen Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit und der abgegeben mechanischen Leistung. Der spezifische Kraftstoffverbrauch wird üblicherweise in g/kWh angegeben. Wie aus der Fig. 1 weiter hervorgeht, erzeugt die Steuereinrichtung bei einer bevorstehenden Auslösung einer Gangrückschaltung ein Trigger-Signal ST, mit dem das Gaspedal 9 ansteuerbar ist, um eine Rückmeldung über die bevorstehende Auslösung einer Gangschaltung zu erzeugen. In der
Signalleitung 21 ist ein Zeitglied 23 geschaltet, das die Weiterleitung des Trigger-Signals ST zeitlich begrenzt verzögern kann, wie es später noch beschrieben wird. Dem Zeitglied 23 ist eine Reset-Einheit 25 zugeordnet, mittels der ein im Zeitglied 23 hinterlegtes Zeitintervall At auf 0 zurücksetzbar ist. Die Reset-Einheit 25 ist eingangsseitig in Signalverbindung mit einem Fahrzeug-Lenkrad, einem Bremspedal 27 sowie dem Gaspedal 9.
Nach Aufnahme der Beschleunigungsfahrt sowie bei unmittelbar
bevorstehender Auslösung der ersten Gangschaltung R8/7 wird in der Steuereinrichtung 7 ein Trigger-Signal ST erzeugt, mit dem über die
Signalleitung 21 das Gaspedal 9 ansteuerbar ist, um als Rückmeldung A (Fig. 3) einen Druckpunkt in der Gaspedal-Kennlinie zu erzeugen. Bei Überschreiten des in der Gaspedal-Kennlinie integrierten Druckpunktes A kann der Fahrer die bevorstehende Gangrückschaltung R8/7 bewusst auslösen oder durch ein Gaspedal-Lösen auf eine solche Gangrückschaltung verzichten.
Nach Auslösung der ersten Gangrückschaltung 8/7 startet das Zeitglied 23 das Zeitintervall At, das in der Fig. 1 bei beispielsweise zwei Sekunden liegt. Mit Hilfe des Zeitglieds 23 werden Trigger-Signale ST über die
bevorstehende Auslösung der zweiten Gangschaltung R7/6 oder folgender Gangschaltungen erst nach Ablauf des Zeitintervalls At zum Gaspedal 9 weitergeleitet, um dort eine entsprechende Rückmeldung B zu generieren. Der Fahrer kann nach der Auslösung der ersten Gangrückschaltung 8/7 die Beschleunigungsfahrt fortsetzen oder zum Beispiel in eine Konstantfahrt übergehen: Bei Fortsetzung der Beschleunigungsfahrt erfasst die Reset-Einheit 25 eine vom Fahrer hervorgerufene Aktion, das heißt es liegt eine Gaspedal-, Bremspedal- und/oder Lenkrad-Betätigung vor. In diesem Fall setzt die Reset-Einheit 25 das ablaufende Zeitintervall At auf 0 zurück, so dass das Zeitintervall At beginnend von 0 erneut abläuft. Dieser Fall ist in der Fig. 3 angedeutet, wonach keine Rückmeldung über die bevorstehende zweite Gangrückschaltung R7/6 erfolgt.
Beim Übergang der Beschleunigungsfahrt in die Konstantfahrt erfasst dagegen die Reset-Einheit 25 keine vom Fahrer hervorgerufene Aktion, das heißt es liegt keine Gaspedal-, Bremspedal- und/oder Lenkrad-Betätigung vor. In diesem Fall setzt die Reset-Einheit 25 das ablaufende Zeitintervall At nicht auf 0 zurück, so dass das Zeitintervall At bis zum Zeitintervall-Ende ablaufen kann. Bei Wiederaufnahme der Beschleunigungsfahrt wird daher das Trigger-Signal ST über die unmittelbar bevorstehende Auslösung der zweiten Gangrückschaltung R7/6 ohne Verzögerung zum Gaspedal 9 weitergeleitet, um dort den in der Fig. 4 gezeigten Druckpunkt B in der Gaspedal-Kennlinie zu erzeugen.
In dem Schaltkennfeld der Fig. 2 sind zur Erläuterung der Erfindung exemplarisch Rückschaltschwellen R8/7 und R7/6 angedeutet, anhand derer das Getriebesteuergerät 16 in einem 8-Gang-Automatikgetriebe
Gangrückschaltungen vornimmt. Die Rückschaltschwellen R8/7 und R7/6 sind oberhalb der punktiert angedeuteten Volllastkennlinie der
Brennkraftmaschine 1 angeordnet. Die Gaspedal-Kennlinien der Fig. 3 und 4 geben jeweils die Rückstellkraft F über den Gaspedal-Stellweg s wieder. Die jeweilige Gaspedal-Kennlinie steigt in etwa linear bis nahezu der vollständig durchgedrückten
Gaspedalstellung an. Im Bereich der vollständig durchgedrückten
Gaspedalstellung ist ein lagefest im Kennlinien-Verlauf integrierter Kickdown- Druckpunkt K integriert, der bei (nahezu) vollständig durchgedrücktem Gaspedal 9 eine Kickdown-Rückschaltung einleitet.

Claims

Patentansprüche
Fahrzeug mit einer Antriebseinheit (1 ), die trieblich mit einem
Automatikgetriebe (5) verbunden ist, über das ein Antriebsmoment auf die Fahrzeugräder abtreibbar ist, mit einer Steuereinrichtung (7), die auf ein durch Betätigung eines Gaspedals (9) fahrerseitig vorgegebenes Sollmoment (MSoii) die Antriebseinheit (1 ) ansteuert, und mit einem Getriebesteuergerät (15), das im Fahrbetrieb bei einer
Beschleunigungsfahrt in Abhängigkeit von Fahrbetriebsparametern zumindest eine erste und eine zweite Gangschaltung (R8/7, R7/6) im Automatikgetriebe (1 ) auslöst, die in einer Gaspedalstellung (SA, SB) mit teilweise durchgetretenem Gaspedal (9) erfolgt, welche
Gaspedalstellung (SA, SB) in Abhängigkeit vom aktuellen Fahrzustand über den verfügbaren Gaspedal-Stellweg (s) variiert, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fahrzeug eine Signalerzeugseinheit (9) zugeordnet ist, mittels der für den Fahrer eine Rückmeldung (A) über eine unmittelbar bevorstehende Auslösung der ersten Gangschaltung (R8/7) erzeugbar ist, und dass nach erfolgter Auslösung der ersten Gangschaltung (R8/7) die Erzeugung einer Rückmeldung (B) über die unmittelbar bevorstehende Auslösung der zweiten oder folgender Gangschaltungen (R7/6) unterdrückt wird.
Fahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung einer Rückmeldung (B) über die unmittelbar bevorstehende Auslösung der zweiten oder folgender Gangschaltungen (R7/6) zeitlich begrenzt unterdrückt wird, und zwar für ein Zeitintervall (At), das nach Auslösung der ersten Gangschaltung (R8/7) abläuft und bevorzugt in einem Bereich von zwei Sekunden liegt. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das ablaufende Zeitintervall (At) auf 0 zurückgesetzt wird und beginnend von 0 erneut abläuft, wenn während des Zeitintervall-Ablaufes eine vom Fahrer hervorgerufene Aktion vorliegt, das heißt eine Bremspedal-, eine Lenkrad- und/oder eine Gaspedal-Betätigung.
Fahrzeug nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gaspedal (9) ein mit einer Rückstellkraft (F) beaufschlagbares aktives Fahrpedal ist, und dass das Gaspedal (9) als
Signalerzeugungseinheit wirkt, die bei unmittelbar bevorstehender Auslösung der ersten Gangschaltung (R8/7) die Rückstellkraft in der Gaspedal-Kennlinie variiert.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalerzeugungseinheit (9) über einen Signalweg (21 ) mit einem Trigger-Signal (ST) ansteuerbar ist, um die Rückmeldung (A) über die bevorstehende Auslösung der ersten Gangschaltung (R8/7) zu erzeugen, und dass in dem Signalweg (21 ) ein Zeitglied (23) geschaltet ist, das das Triggersignal (ST) über die bevorstehende Auslösung der ersten Gangschaltung (R8/7) ohne Zeitverzug zur Signalerzeugungseinheit (9) weiterleitet, und ein
Triggersignal (ST) über die bevorstehende Auslösung der zweiten oder folgender Gangschaltungen (R7/6) sperrt und insbesondere erst nach Ablauf des Zeitintervalls (At) zur Signalerzeugungseinheit (9) weiterleitet.
Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zeitglied (23) eine Reset-Einheit (25) zugeordnet ist, mittels der das im Zeitglied (23) hinterlegte Zeitintervall (At) auf 0 zurücksetzbar ist, und dass die Reset-Einheit (25), bei Vorliegen einer vom Fahrer hervorgerufenen Aktion während des Zeitintervall-Ablaufes, das
Zeitintervall (At) auf 0 zurücksetzt, so dass das Zeitintervall (At) beginnend von 0 erneut abläuft.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Gaspedal-Kennlinie einen Kickdown- Druckpunkt (K) aufweist, der im Gegensatz zur Gangschalt- Rückmeldung (A, B) nicht über den Stellweg (s) lageveränderlich, sondern lagefest in der Gaspedal-Kennlinie integriert ist, und zwar am Ende der Gaspedal-Kennlinie, das heißt unmittelbar vor dem vollständig durchgedrückten Gaspedal (9).
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die bevorstehende Auslösung der
Gangschaltung (R6/5,R5/4) durch eine Rückstellkrafterhöhung, etwa einen Druckpunkt, durch eine Rückstellkraftreduzierung und/oder durch eine kurzzeitige Rückstellkraftvibration realisiert ist.
Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs nach einem der
vorhergehenden Ansprüche.
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