EP4728211A1

EP4728211A1 - Verfahren zum betreiben einer automatikgetriebeeinrichtung

Info

Publication number: EP4728211A1
Application number: EP24732225.8A
Authority: EP
Inventors: Alexander STÖCKEL; Peter NIETZELT; Alexander Buss; Nicolas HEFELE
Original assignee: MAN Truck and Bus SE
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 2023-06-13
Filing date: 2024-06-07
Publication date: 2026-04-22
Also published as: WO2024256276A1; DE102023115350A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Automatikgetriebeeinrichtung (10), vorzugsweise zur Ermittlung eines geeigneten Anfahrgangs bei einer Rückwärtsfahrt eines Kraftfahrzeugs (100). Die Erfindung betrifft ferner eine Steuervorrichtung (16) zum Steuern einer Automatikgetriebeeinrichtung (10) und ein Kraftfahrzeug (100), aufweisend eine Steuervorrichtung (16) zum Steuern einer Automatikgetriebeeinrichtung (10). Das Verfahren weist ein Erfassen einer Fahrtrichtungswechselanforderung (12) auf. Das Verfahren weist ferner ein Auswählen eines Anfahrgangs aus einer, vorzugsweise vorbestimmten, Mehrzahl an Fahrgängen der Automatikgetriebeeinrichtung (10) auf. Das Auswählen des Anfahrgangs wird in Abhängigkeit mindestens einer Fahrzeugkenngröße (14) durchgeführt, wenn die Fahrtrichtungswechselanforderung (12) erfasst wurde. Das Verfahren weist ferner ein Einstellen des ausgewählten Anfahrgangs an der Automatikgetriebeeinrichtung (10) auf.

Description

Verfahren zum Betreiben einer Automatikgetriebeeinrichtung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Automatikgetriebeeinrichtung. Die Erfindung betrifft ferner eine Steuervorrichtung zum Steuern einer Automatikgetriebeeinrichtung und ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Steuervorrichtung zum Steuern einer Automatikgetriebeeinrichtung.

In aus der Praxis bekannten Automatikgetrieben wird bei einem Fahrtrichtungswechsel typischerweise ein fest vorgegebener Fahrgang als Anfahrgang kommandiert bzw. ausgewählt. Bei derzeit vier verfügbaren Gängen eines Zentralantriebs (wie z. B. Common-Central-Drive CCD) wird aufgrund des relativ hohen, verfügbaren Drehmomentes in den meisten Anwendungsfällen der zweite Gang für das Anfahren in Vorwärtsrichtung (Wählhebelstellung auf „Drive“ bzw. „D“) genutzt. Ferner existiert beispielsweise für einen Fahrtrichtungswechsel von einer Vorwärtsfahrt in eine Rückwärtsfahrt keine Berechnungslogik des richtigen Anfahrganges. Vielmehr wird hier in einem immer gleichen (konstanten), z. B. ersten, Gang angefahren. Damit ergibt sich, zum Beispiel beim Rangieren mit mehreren Fahrtrichtungswechseln, dass bei einem Fahrtrichtungswechsel von einer Vorwärtsfahrt zu einer Rückwärtsfahrt (Wählhebelstellung auf „Rear“ bzw. „R“) eine Schaltung vom zweiten Gang in den ersten Gang kommandiert wird (oder beim Wechsel von „R“ nach „D“ eine Schaltung von dem ersten Gang in den zweiten Gang). Diese Schaltungen sind in sehr vielen Fahrsituationen unnötig, da die Zugkraft bzw. das Drehmoment sowohl in „D“, als auch in „R“ im zweiten Gang ausreichend wäre. Zudem sind Schaltungen unkomfortabel, führen zum Rucken der Kabine, benötigen Zeit, sind akustisch negativ wahrnehmbar und verursachen unnötige Betätigungszyklen für die Gangverstellung. Weiterhin wird für jeden Gangwechsel für die notwendige Drehzahlsynchronisierung Energie (z. B. mechanische oder elektrische Energie) verbraucht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben einer Automatikgetriebeeinrichtung eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen. Bevorzugt ist es hierbei eine Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, mittels der unnötige Schaltvorgänge bei Fahrtrichtungswechseln des Kraftfahrzeugs vermieden werden und der Fahrkomfort, die Lebensdauer des Automatikgetriebes und der Wirkungsgrad der Automatikgetriebeeinrichtung verbessert bzw. erhöht werden. Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zum, vorzugsweise automatisierten, Betreiben einer Automatikgetriebeeinrichtung eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt, z. B. zur Ermittlung und vorzugsweise zum Einstellen (z. B. Kommandieren, Einlegen und/oder Aktivieren) eines geeigneten Anfahrganges bei einer Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs.

Das Verfahren weist folgende Schritte auf:

Ein Erfassen einer Fahrtrichtungswechselanforderung.

Ein Auswählen eines Anfahrgangs aus einer (z. B. vorbestimmten) Mehrzahl (z. B. Vielzahl) an Fahrgängen der Automatikgetriebeeinrichtung. Das Auswählen des Anfahrgangs wird in Abhängigkeit mindestens einer Fahrzeugkenngröße durchgeführt, vorzugsweise wenn die Fahrtrichtungswechselanforderung zweckmäßig erfasst wurde.

Ein Einstellen (z. B. Kommandieren, Einlegen und/oder Aktivieren) des ausgewählten Anfahrgangs an der Automatikgetriebeeinrichtung.

Ein Vorteil kann darin liegen, dass unnötige Schaltvorgänge bei einem Fahrtrichtungswechsel vermieden werden. Insbesondere kann das Verfahren bei einem Fahrtrichtungswechsel aus einer Vorwärtsfahrt in einem (z. B. niedrigeren oder niedrigsten oder zweit-niedrigsten oder dritt-niedrigsten) Gang in eine Rückwärtsfahrt ein Anfahren in demselben (z. B. niedrigeren oder niedrigsten oder zweit-niedrigsten oder dritt-niedrigsten) Gang des Automatikgetriebes ermöglichen. Ferner kann ein Verfahren bzw. ein als Berechnungslogik umgesetztes Verfahren bereitgestellt werden, welches oder welche situativ den geeigneten Rückwärtsgang berechnet und mit dem eingelegten Vorwärtsgang abgleicht, um unnötige Schaltungen beim Richtungswechsel zu vermeiden. Das Verfahren kann die bekannten Verfahren dahingehend anpassen und erweitern, situativ den richtigen Anfahrgang zu finden, den Komfort für den Fahrer zu erhöhen, den Fahrtrichtungswechsel zu beschleunigen, den Verschleiß an der Gangverstellung sowie den Energieverbrauch zu reduzieren.

Die Fahrtrichtungswechselanforderung kann z. B. durch ein manuelles Betätigen eines Getriebe-Wählhebels (z. B. von „D“ nach „R“ oder von „R“ nach „D“, jeweils vorzugsweise über eine Neutralstellung „N“) ausgelöst werden. Bevorzugt ist die Fahrtrichtungswechselanforderung ein elektronisches Signal. Die Fahrtrichtungswechselanforderung wird vorzugsweise elektronisch erfasst, z. B. über ein Abgreifen eines entsprechenden elektronischen Signals an einem Steuergerät der Automatikgetriebeeinrichtung. Die Mehrzahl an Fahrgängen kann z. B. eine Fahrgangmenge bilden. Die Mehrzahl an Fahrgängen kann alle Fahrgänge der Automatikgetriebeeinrichtung oder nur einen Teil aller Fahrgänge der Automatikgetriebeeinrichtung umfassen. Beispielsweise ist denkbar, dass aus allen Fahrgängen der Automatikgetriebeeinrichtung eine Teilmenge vorbestimmt wird, aus der ein Anfahrgang ausgewählt wird.

Die Automatikgetriebeeinrichtung kann beispielsweise eine Wandlerautomatik oder ein automatisiertes Schaltgetriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe umfassen.

Das Verfahren kann z. B. in einem Steuergerät umgesetzt sein. Dann ist grundsätzlich denkbar, dass, vorzugsweise bedingt durch die Steuergerätearchitektur, eine Berechnung des Anfahrgangs in Abhängigkeit der mindestens einen Fahrzeugkenngröße im Hintergrund, vorzugsweise vor dem Erfassen einer Fahrtrichtungswechselanforderung, permanent stattfindet. Ferner kann das Auswählen des Anfahrgangs z. B. ein Zurückgreifen auf den aktuell vorliegenden Wert des in Abhängigkeit der mindestens einen Fahrzeugkenngröße permanent berechneten Anfahrgangs umfassen. Das Zurückgreifen kann vorzugsweise durchgeführt werden, wenn die Fahrtrichtungswechselanforderung erfasst wurde.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die mindestens eine Fahrzeugkenngröße einen vor dem Erfassen der Fahrtrichtungswechselanforderung an der Automatikgetriebeeinrichtung eingestellten Fahrgang umfassen. Mit anderen Worten kann bei dem Auswählen des Anfahrgangs berücksichtigt werden, welcher Fahrgang vor dem Erfassen der Fahrtrichtungswechselanforderung an der Automatikgetriebeeinrichtung eingestellt war. Vorzugsweise ist der vor dem Erfassen der Fahrtrichtungswechselanforderung an der Automatikgetriebeeinrichtung eingestellte Fahrgang z. B. ein niedrigerer oder z. B. niedrigster oder z. B. zweit-niedrigster oder z. B. dritt-niedrigster Fahrgang der Mehrzahl an Fahrgängen. Damit kann sich vorteilhaft ergeben, dass situativ ein Schaltwechsel unter Berücksichtigung des bereits eingestellten bzw. eingelegten Fahrgangs vorgenommen oder vermieden wird.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Kraftfahrzeug einen mit der Automatikgetriebeeinrichtung trieblich verbundenen (z. B. in Wirkverbindung oder Antriebsverbindung stehenden) Motor, z. B. einen Elektromotor, umfassen. Der Elektromotor kann z. B. eine rotierende, elektrische Maschine sein. Der Motor (z. B. der Elektromotor) steht vorzugsweise ohne eine Kupplungseinrichtung mit der Automatikgetriebeeinrichtung trieblich in Verbindung. Alternativ oder ergänzend kann der ausgewählte Anfahrgang dem vor dem Erfassen der Fahrtrichtungs- Wechselanforderung an der Automatikgetriebeeinrichtung eingestellten Fahrgang entsprechen. Beispielsweise ist denkbar, dass vor einem Fahrtrichtungswechsel aus einer Vorwärtsfahrt in eine Rückwärtsfahrt ein (z. B. niedrigerer oder niedrigster oder zweit-niedrigster oder dritt-niedrigster) Fahrgang der Mehrzahl an Fahrgängen eingestellt (z. B. eingelegt) war. Gemäß dem Verfahren kann dann nach dem Erfassen der Fahrtrichtungswechselanforderung derselbe Fahrgang, also z. B. der niedrigere oder z. B. niedrigste oder z. B. zweit-niedrigste oder z. B. dritt-niedrigste Fahrgang, der Mehrzahl an Fahrgängen als Anfahrgang ausgewählt werden. Dadurch kann ein Schaltvorgang vermieden werden, was sich vorteilhaft auf den Fahrkomfort, die Schaltzeit und/oder den Verschleiß der Automatikgetriebeeinrichtung auswirken kann. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn das Kraftfahrzeug den Elektromotor umfasst, da bei Elektromotoren typischerweise dieselben Fahrgänge für eine Vorwärtsfahrt und für eine Rückwärtsfahrt verwendet werden können, z. B. wenn eine Drehrichtung des Elektromotors invertiert wird.

Grundsätzlich ist das Verfahren aber an allen Fahrzeugen mit automatisiertem mehrgängigem Antrieb (konventionelle und elektrische Antriebe) anwendbar.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Mehrzahl an Fahrgängen mindestens zwei (z. B. drei oder vier) Fahrgänge unterschiedlicher Übersetzungen umfassen. Vorzugsweise besteht die Mehrzahl an Fahrgängen aus mehreren, z. B. genau vier, Fahrgängen unterschiedlicher Übersetzung. Der ausgewählte Anfahrgang kann z. B. ein niedrigerer oder z. B. niedrigster oder z. B. zweit-niedrigster oder z. B. dritt-niedrigster Fahrgang der Mehrzahl an Fahrgängen sein. Bei Automatikgetriebeeinrichtungen mit einervergleichsweise hohen Anzahl an Fahrgängen kann der ausgewählte Anfahrgang aber auch z. B. ein viert-niedrigster oderfünft-niedrigs- ter oder sechst-niedrigster oder siebt-niedrigster oder acht-niedrigster (etc.) Fahrgang der Mehrzahl an Fahrgängen sein. Dadurch kann vorteilhaft derjenige Fahrgang als Anfahrgang ausgewählt werden, bei dem z. B. ein vergleichsweise großes Drehmoment bzw. eine vergleichsweise große Zugkraft zur Verfügung steht und/oder der größte Fahrkomfort erreichbar ist und/oder der am besten zur vorliegenden Fahrsituation passt.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die mindestens eine Fahrzeugkenngröße einen Fahrwiderstand des Kraftfahrzeugs umfassen. Bevorzugt setzt sich der Fahrwiderstand aus mehreren Widerständen, wie z. B. einem Anfahrwiderstand, einem Rollwiderstand und/oder einer Masseträgheit des Kraftfahrzeugs zusammen. Denkbar ist, dass bei einem oberhalb eines Fahrwiderstand-Grenzwerts liegenden Fahrwiderstands z. B. ein niedrigerer oder z. B. niedrigster oder z. B. zweit-niedrigster oder z. B. dritt-niedrigster Fahrgang der Mehrzahl an Fahrgängen ausgewählt wird. Denkbar ist ferner, dass bei einem unterhalb eines Fahrwiderstand-Grenzwerts liegenden Fahrwiderstands z. B. ein höherer oder höchster Fahrgang der Mehrzahl an Fahrgängen ausgewählt wird.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren ferner eine Bestimmung des Fahrwiderstands aus einer Kraftfahrzeuggesamtmasse, einer Anhängergesamtmasse, einer Neigung des Kraftfahrzeugs (z. B. an einer Steigung eines Hangs), einer Orientierung des Kraftfahrzeugs (z. B. hangabwärts oder hangaufwärts), einer Übersetzung eines Fahrgangs der Automatikgetriebeeinrichtung, einer Anzahl an Achsen des Kraftfahrzeugs und/oder einer Anzahl an Rädern des Kraftfahrzeugs umfassen.

Es ist denkbar, dass der Fahrwiderstand z. B. mittels Sensoren bestimmt wird und, vorzugsweise kabellos, an das Kraftfahrzeug (z. B. als elektrisches Signal) übertragen wird.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die mindestens eine Fahrzeugkenngröße einen aktuellen Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs umfassen. Bevorzugt ist der Lenkwinkel der mittlere Radlenkwinkel.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Mehrzahl an Fahrgängen mehrere Fahrgänge unterschiedlicher Übersetzung umfassen. Der ausgewählte Anfahrgang kann z. B. ein niedrigerer oder z. B. niedrigster oder z. B. zweit-niedrigster oder z. B. dritt-niedrigster Fahrgang der mehreren Fahrgänge sein, wenn der aktuelle Lenkwinkel größer ist als ein vorbestimmter Lenkwinkel-Grenzwert. Der ausgewählte Anfahrgang kann z. B. ein höherer oder höchster Fahrgang der mehreren Fahrgänge sein, wenn der aktuelle Lenkwinkel kleiner ist als ein vorbestimmter Lenkwinkel-Grenzwert. Dadurch kann sich vorteilhaft ergeben, dass bei einem vergleichsweise großen Lenkwinkel ein Fahrgang gewählt wird, in dem ausreichend Drehmoment bzw. Zugkraft für den Anfahrvorgang zur Verfügung steht. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn das Kraftfahrzeug einen angekoppelten Anhänger aufweist. Bei einer Rückwärtsfahrt kann sich aufgrund eines Lenkwinkels ein Knickwinkel zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Anhänger vergrößern, wodurch sich ein Fahrwiderstand erhöhen kann. Dann kann es vorteilhaft sein, bei einem Fahrtrichtungswechsel aus einer Vorwärtsfahrt in eine Rückwärtsfahrt einen vergleichsweise niedrigen Fahrgang als Anfahrgang auszuwählen, um das erforderliche Drehmoment und/oder die erforderliche Zugkraft bereitstellen zu können. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Fahrtrichtungswechselanforderung einen Fahrtrichtungswechsel aus einer Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs in eine Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs angeben (z. B. signalisieren und/oder anzeigen). Es ist aber auch denkbar, dass die Fahrtrichtungswechselanforderung einen Fahrtrichtungswechsel aus einer Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs in einer Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs angibt (z. B. signalisiert und/oder anzeigt).

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die mindestens eine Fahrzeugkenngröße einen Anhängerkennwert umfassen. Der Anhängerkennwert kann angeben, ob ein Anhänger an dem Kraftfahrzeug befestigt (z. B. angekoppelt) ist. Der Anhängerkennwert kann (z. B. automatisch) bei einem Ankoppeln des Anhängers als die mindestens eine Fahrzeugkenngröße berücksichtigt werden. Denkbar ist, dass dann ein Anfahrgang mit einer vergleichsweise hohen Übersetzung (z. B. ein niedrigerer oder niedrigster oder zweit-niedrigster oder dritt-niedrigster Fahrgang der Mehrzahl an Fahrgängen) ausgewählt wird. Dies kann aufgrund des vergleichsweise hohen, benötigten Drehmoments und/oder der vergleichsweise hohen, benötigten Zugkraft vorteilhaft sein.

Es ist aber auch denkbar, dass die mindestens eine Fahrzeugkenngröße ein gewähltes Fahrprogramm des Kraftfahrzeugs (z. B. ein Sport- und/oder Performance-Modus, Kraftstoffein- spar- bzw. Eco-Modus und/oder Anhängermodus) umfasst. Beispielsweise ist denkbar, dass in einem Modus, in dem Kraftstoff eingespart werden soll, z. B. ein niedrigerer oder z. B. niedrigster oder z. B. zweit-niedrigster oder z. B. dritt-niedrigster Fahrgang der Mehrzahl an Fahrgängen ausgewählt wird. Dadurch kann der ausgewählte Anfahrgang vorteilhaft an den Leistungsbedarf des jeweiligen Fahrprogramms anpassbar sein.

Ferner ist denkbar, dass die mindestens eine Fahrzeugkenngröße ein Maß für einen Leistungsbedarf mindestens eines Nebenabtriebs der Automatikgetriebeeinrichtung und/oder des Kraftfahrzeugs umfasst. Vorzugsweise ist der ausgewählte Anfahrgang z. B. ein niedrigerer oderz. B. niedrigster oder z. B. zweit-niedrigster oder z. B. dritt-niedrigster Fahrgang der Mehrzahl an Fahrgängen, wenn ein vorbestimmter Leistungsbedarf-Grenzwert überschritten wird. Dadurch kann der ausgewählte Anfahrgang und die über diesen Anfahrgang abrufbare Leistung vorteilhaft an den Leistungsbedarf des mindestens einen Nebenabtriebs anpassbar sein.

Ferner ist denkbar, dass die mindestens eine Fahrzeugkenngröße eine erreichbare Motordrehbeschleunigung umfasst. Des Weiteren ist denkbar, dass die mindestens eine Fahrzeugkenngröße eine aktivierte Freischaukelfunktion des Kraftfahrzeugs umfasst. Darunter kann z. B. eine Sonderfunktion des Kraftfahrzeugs verstanden werden, bei der (z. B. bei einem Feststecken des Kraftfahrzeugs auf einem Untergrund mit niedrigem Reibungskoeffizient oder Reibungsbeiwert, wie z. B. einem schneebedeckten und/oder einem schlammigen und/oder einem sandigen Untergrund) das Kraftfahrzeug durch aufeinanderfolgende Anfahrvorgänge in entgegengesetzte Fahrtrichtungen befreit werden soll. Dann kann es vorteilhaft sein, wenn der ausgewählte Anfahrgang z. B. ein niedrigerer oder z. B. niedrigster oder z. B. zweit-niedrigster oder z. B. dritt-niedrigster Fahrgang der Mehrzahl an Fahrgängen ist.

Weiterhin ist denkbar, dass die mindestens eine Fahrzeugkenngröße eine aktivierte Rückfahrrestriktion des Kraftfahrzeugs umfasst. Darunter kann z. B. eine Sonderfunktion des Kraftfahrzeugs verstanden werden, bei der das Kraftfahrzeug in einer Rückwärtsfahrt einen bestimmten Geschwindigkeits-Grenzwert und/oder einen bestimmten Leistungs-Grenzwert nicht überschreiten darf, z. B. aufgrund von Sicherheitsvorgaben. Dann ist denkbar, dass z. B. der ausgewählte Anfahrgang z. B. ein niedrigerer oder z. B. niedrigster oder z. B. zweit-niedrigster oder z. B. dritt-niedrigster Fahrgang der Mehrzahl an Fahrgängen ist. So kann ein Überschreiten des bestimmten Geschwindigkeits-Grenzwerts und/oder des bestimmten Leistungs- Grenzwerts vermeidbar sein.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die mindestens eine Fahrzeugkenngröße mehrere unterschiedliche Fahrzeugkenngrößen wie hierin offenbart umfassen. Das Verfahren kann ein Gewichten (z. B. Bilden eines gewichteten Mittelwerts mit unterschiedlichen Gewichtungsfaktoren) der mehreren unterschiedlichen Fahrzeugkenngrößen umfassen. Das Auswählen des Anfahrgangs kann in Abhängigkeit der mehreren, gewichteten Fahrzeugkenngrößen durchgeführt werden. Bevorzugt ist der Fahrwiderstand wie hierin offenbart eine Fahrzeugkenngröße mit stärkster Gewichtung.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine Steuervorrichtung zum Steuern einer Automatikgetriebeeinrichtung eines Kraftfahrzeugs (und z. B. zum Ausführen eines Verfahrens wie hierin offenbart) bereitgestellt. Die Steuereinrichtung kann z. B. zur Ermittlung und vorzugsweise zum Einstellen (z. B. Kommandieren, Einlegen und/oder Aktivieren) eines geeigneten Anfahrganges bei einer Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs eingerichtet sein. Die Steuervorrichtung kann z. B. ein integraler Bestandteil eines Steuergeräts der Automatikgetriebeeinrichtung oder z. B. ein dazu separat verbautes Bauteil oder z. B. nur ein separat verbautes Bauteil sein.

Die Steuervorrichtung ist eingerichtet, eine Fahrtrichtungswechselanforderung zu erfassen. Die Fahrtrichtungswechselanforderung kann eine Fahrtrichtungswechselanforderung wie hierin offenbart sein.

Die Steuervorrichtung ist ferner eingerichtet, einen Anfahrgang aus einer Mehrzahl an Fahrgängen der Automatikgetriebeeinrichtung in Abhängigkeit mindestens einer Fahrzeugkenngröße auszuwählen, wenn die Fahrtrichtungswechselanforderung erfasst wurde. Die Fahrzeugkenngröße kann eine Fahrzeugkenngröße wie hierin offenbart sein.

Die Steuervorrichtung ist ferner eingerichtet, die Automatikgetriebeeinrichtung derart anzusteuern, dass der ausgewählte Anfahrgang an der Automatikgetriebeeinrichtung eingestellt wird.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuervorrichtung eingerichtet, ein Verfahren wie hierin offenbart auszuführen.

Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Kraftfahrzeug, aufweisend die Steuervorrichtung und die Automatikgetriebeeinrichtung wie hierin offenbart, bereitgestellt.

Bevorzugt ist das Kraftfahrzeug ein Nutzfahrzeug. In letztgenanntem Fall kann es sich bei dem Fahrzeug mit anderen Worten um ein Kraftfahrzeug handeln, das durch seine Bauart und Einrichtung zur Beförderung von Personen, zum Transport von Gütern oder zum Ziehen von Anhängerfahrzeugen ausgelegt ist. Beispielsweise kann es sich bei dem Fahrzeug um einen Lastkraftwagen, einen Omnibus und oder einen Sattelzug handeln, der zumindest teilweise elektrisch angetrieben ist. Das Kraftfahrzeug kann zumindest teilweise elektrisch angetrieben sein.

Im Kontext der Erfindung wird insbesondere ein Verfahren und/oder eine Steuervorrichtung mit einer Ermittlungsstrategie zur Einstellung (z. B. Kommandieren, Einlegen und/oder Aktivieren) eines geeigneten Anfahrgangs bei Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs bereitgestellt.

Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform; und

Figur 2 eine schematisierte Darstellung eines Kraftfahrzeugs (ausschnittsweise Darstellung) gemäß einer Ausführungsform.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und sind zum Teil nicht gesondert beschrieben.

Die Figur 1 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform.

Das Verfahren zum Betreiben einer Automatikgetriebeeinrichtung 10 eines Kraftfahrzeugs 100 weist folgende Schritte auf:

In einem ersten Schritt S1 wird eine Fahrtrichtungswechselanforderung 12 erfasst.

In einem zweiten Schritt S2 wird ein Anfahrgang aus einer (z. B. vorbestimmten) Mehrzahl an Fahrgängen der Automatikgetriebeeinrichtung 10 ausgewählt. Das Auswählen des Anfahrgangs wird in Abhängigkeit mindestens einer Fahrzeugkenngröße 14 durchgeführt, wenn die Fahrtrichtungswechselanforderung 12 erfasst wurde. Wird das Verfahren z. B. in einem Steuergerät umgesetzt, ist aber grundsätzlich auch denkbar, dass, beispielsweise bedingt durch die Steuergerätearchitektur, eine Berechnung des Anfahrgangs in Abhängigkeit der mindestens einen Fahrzeugkenngröße 14 im Hintergrund (z. B. vor dem Erfassen einer Fahrtrichtungswechselanforderung 12) permanent stattfindet. Dann kann das Auswählen des Anfahrgangs z. B. ein Zurückgreifen auf den aktuell vorliegenden Wert des in Abhängigkeit der mindestens einen Fahrzeugkenngröße 14 permanent berechneten Anfahrgangs umfassen, wobei das Zurückgreifen durchgeführt wird, wenn die Fahrtrichtungswechselanforderung 12 erfasst wurde.

In einem dritten Schritt S3 wird der ausgewählte Anfahrgang an der Automatikgetriebeeinrichtung 10 eingestellt (z. B. kommandiert, eingelegt und/oder aktiviert). Das Verfahren kann z. B. zur Ermittlung und vorzugsweise zum Einstellen (z. B. Kommandieren, Einlegen und/oder Aktivieren) eines geeigneten Anfahrganges bei einer Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs 100 geeignet sein.

Die Mehrzahl (z. B. Vielzahl) an Fahrgängen kann z. B. eine Fahrgangmenge bilden. Die Mehrzahl an Fahrgängen kann alle Fahrgänge der Automatikgetriebeeinrichtung 10 oder nur einen Teil aller Fahrgänge der Automatikgetriebeeinrichtung 10 umfassen.

Die Fahrtrichtungswechselanforderung 12 kann z. B. durch ein manuelles Betätigen eines Getriebe-Wählhebels 18 (siehe Figur 2) des Kraftfahrzeugs 100 (z. B. von „D“ nach „R“ oder von „R“ nach „D“, jeweils vorzugsweise über eine Neutralstellung „N“) ausgelöst werden.

Die mindestens eine Fahrzeugkenngröße 14 kann eine oder mehrere, vorzugsweise unterschiedliche, Größen umfassen, die nachfolgend exemplarisch beschreiben werden.

Beispielsweise kann die mindestens eine Fahrzeugkenngröße 14 einen vor dem Erfassen der Fahrtrichtungswechselanforderung 12 an der Automatikgetriebeeinrichtung 10 eingestellten Fahrgang umfassen. Optional kann das Kraftfahrzeug 100 einen mit der Automatikgetriebeeinrichtung 10 trieblich verbundenen Elektromotor umfassen. Optional kann der ausgewählte Anfahrgang dem vor der Fahrtrichtungswechselanforderung 12 an der Automatikgetriebeeinrichtung 10 eingestellten Fahrgang entsprechen.

Beispielsweise kann die mindestens eine Fahrzeugkenngröße 14 auch einen Fahrwiderstand des Kraftfahrzeugs 100 umfassen. Es ist denkbar, dass das Verfahren ferner eine Bestimmung des Fahrwiderstands aus einer Kraftfahrzeuggesamtmasse, einer Anhängergesamtmasse, einer Neigung des Kraftfahrzeugs 100, einer Orientierung des Kraftfahrzeugs 100, einer Übersetzung eines Fahrgangs der Automatikgetriebeeinrichtung 10, einer Anzahl an Achsen des Kraftfahrzeugs 100 und/oder einer Anzahl an Rädern des Kraftfahrzeugs 100 umfasst. Ferner ist denkbar, dass die genannten Größen z. B. mittels Sensoren ermittelt werden und, vorzugsweise kabellos, an das Kraftfahrzeug 100 übertragen werden.

Beispielsweise kann die mindestens eine Fahrzeugkenngröße 14 auch einen aktuellen Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs 100 umfassen. Bevorzugt ist der Lenkwinkel der mittlere Radlenkwinkel. Beispielsweise kann die mindestens eine Fahrzeugkenngröße 14 einen Anhängerkennwert umfassen. Der Anhängerkennwert kann angeben, ob ein Anhänger an dem Kraftfahrzeug 100 befestigt und/oder mit dem Kraftfahrzeug 100 gekoppelt ist.

Es ist aber auch denkbar, dass die mindestens eine Fahrzeugkenngröße 14 ein gewähltes Fahrprogramm des Kraftfahrzeugs 100 umfasst.

Ferner ist denkbar, dass die mindestens eine Fahrzeugkenngröße 14 ein Maß für einen Leistungsbedarf mindestens eines Nebenabtriebs der Automatikgetriebeeinrichtung 10 und/oder des Kraftfahrzeugs 100 umfasst. Des Weiteren ist denkbar, dass die mindestens eine Fahrzeugkenngröße 14 eine erreichbare Motordrehbeschleunigung und/oder eine aktivierte Freischaukelfunktion des Kraftfahrzeugs 100 umfasst.

Weiterhin ist denkbar, dass die mindestens eine Fahrzeugkenngröße 14 eine aktivierte Rückfahrrestriktion des Kraftfahrzeugs 100 umfasst.

Beispielsweise kann die mindestens eine Fahrzeugkenngröße 14 mehrere unterschiedliche Fahrzeugkenngrößen 14 wie hierin offenbart umfassen. Das Verfahren kann ein Gewichten der mehreren unterschiedlichen Fahrzeugkenngrößen 14 umfassen. Das Auswählen des Anfahrgangs kann in Abhängigkeit der mehreren, gewichteten Fahrzeugkenngrößen 14 durchgeführt werden.

Die Mehrzahl an Fahrgängen kann mindestens drei (z. B. vier) Fahrgänge unterschiedlicher Übersetzungen umfassen. Der ausgewählte Anfahrgang kann z. B. ein niedrigerer oder z. B. niedrigster oder z. B. zweit-niedrigster oder z. B. dritt-niedrigster Fahrgang der Mehrzahl an Fahrgängen sein.

Die Mehrzahl an Fahrgängen kann mehrere Fahrgänge unterschiedlicher Übersetzung umfassen. Der ausgewählte Anfahrgang kann z. B. ein niedrigerer oder z. B. niedrigster oder z. B. zweit-niedrigster oder z. B. dritt-niedrigster Fahrgang der mehreren Fahrgänge sein, wenn der aktuelle Lenkwinkel größer ist als ein vorbestimmter Lenkwinkel-Grenzwert. Der ausgewählte Anfahrgang kann ein höherer oder höchster Fahrgang der mehreren Fahrgänge sein, wenn der aktuelle Lenkwinkel kleiner ist als ein vorbestimmter Lenkwinkel-Grenzwert.

Die Fahrtrichtungswechselanforderung 12 kann einen Fahrtrichtungswechsel aus einer Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs 100 in eine Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs 100 angeben. Es ist aber auch denkbar, dass die Fahrtrichtungswechselanforderung 12 einen Fahrtrichtungswechsel aus einer Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs 100 in eine Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs 100 angibt.

Das Verfahren kann z. B. zur Ermittlung und vorzugsweise zum Einstellen (z. B. Kommandieren, Einlegen und/oder Aktivieren) eines geeigneten Anfahrganges bei einer Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs geeignet sein.

Figur 2 zeigt eine stark schematisierte Darstellung eines Kraftfahrzeugs 100 (ausschnittsweise Darstellung) gemäß einer Ausführungsform.

Das Kraftfahrzeug 100 weist die Steuervorrichtung 16 und eine Automatikgetriebeeinrichtung 10 auf.

Die Steuervorrichtung 16 ist zum Steuern der Automatikgetriebeeinrichtung 10 des Kraftfahrzeugs 100 (und z. B. zum Ausführen eines Verfahrens wie hierin offenbart) eingerichtet. Dazu kann die Steuervorrichtung 16 mit der Automatikgetriebeeinrichtung 10 in (z. B. elektrischer) Signalverbindung stehen. Das Verfahren kann in der Steuervorrichtung 16 z. B. als Berechnungslogik umgesetzt sein.

Die Steuervorrichtung 16 ist eingerichtet, eine Fahrtrichtungswechselanforderung 12 zu erfassen.

Bevorzugt ist die Fahrtrichtungswechselanforderung 12 ein elektronisches Signal. Die Fahrtrichtungswechselanforderung 12 wird vorzugsweise elektronisch erfasst, z. B. über ein Abgreifen eines entsprechenden elektronischen Signals an einem Steuergerät der Automatikgetriebeeinrichtung 10.

Dazu kann die Steuervorrichtung 16 z. B. mit einem Steuergerät der Automatikgetriebeeinrichtung 10 in (z. B. elektrischer) Signalverbindung stehen. Beispielsweise ist denkbar, dass ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 100 an einem Wählhebel 18 der Automatikgetriebeeinrichtung 10 eine Fahrtrichtungswechselanforderung 12 dadurch auslöst, dass er den Wählhebel 18 (z. B. manuell) von einer „Drive/D-Stellung“ in eine „Rear/R“-Stellung bewegt oder von einer „Rear/R“-Stellung in eine „Drive/D-Stellung“ bewegt (jeweils vorzugsweise über eine Neutralstellung „N“). Wenn die Steuervorrichtung 16 auf die oben beschriebene Weise eine Fahrtrichtungswechselanforderung 12 erfasst (z. B. erkennt), wird ein Anfahrgang aus einer Mehrzahl an Fahrgängen der Automatikgetriebeeinrichtung 10 ausgewählt.

Das Auswählen erfolgt in Abhängigkeit mindestens einer Fahrzeugkenngröße 14 wie hierin offenbart.

Beispielsweise kann die mindestens eine Fahrzeugkenngröße 14 den bereits beschriebenen Fahrwiderstand umfassen. Die Steuervorrichtung 16 kann eingerichtet sein, zu bestimmen, welcher Fahrgang als Anfahrgang bei dem konkreten Fahrwiderstand in Frage kommt. Z. B. können in der Steuervorrichtung 16 dazu Kennlinien oder Kennfelder hinterlegt sein, aus denen ein für den Fahrwiderstand geeigneter Anfahrgang ausgewählt werden kann. Denkbar ist weiterhin, dass bei einer Auswahl in Abhängigkeit des Fahrwiderstands mehrere geeignete Fahrgänge in Frage kommen und dann eine weitere Auswahl in Abhängigkeit einer weiteren (z. B. gewichteten) Fahrzeugkenngröße 14 wie hierin offenbart vorgenommen wird.

Die Steuervorrichtung 16 kann z. B. eingerichtet sein, die mindestens eine Fahrzeugkenngröße 14 von einer Fahrzeugschnittstelle 20 zu empfangen. Denkbar ist aber auch, dass die mindestens eine Fahrzeugkenngröße 14, vorzugsweise mehrere Fahrzeugkenngrößen 14, schon in der Steuervorrichtung 16 hinterlegt sind.

Bei der Fahrzeugschnittstelle 20 kann es beispielsweise um eine Schnittstelle zu mindestens einem Bordcomputer und/oder zu mindestens einem CAN-Bus und/oder zu einem weiteren Steuergerät des Kraftfahrzeugs 100 handeln.

Bevorzugt steht die Steuervorrichtung 16 über elektrische Leitungen in Signalverbindung mit dem Wählhebel 18, der Automatikgetriebeeinrichtung 10 und der Fahrzeugschnittstelle 20. Denkbar ist aber jeweils auch eine kabellose Signalverbindung.

Die Steuervorrichtung 16 ist ferner eingerichtet, die Automatikgetriebeeinrichtung 10 derart anzusteuern, dass der ausgewählte Anfahrgang an der Automatikgetriebeeinrichtung 10 eingestellt wird. Dazu kann die Automatikgetriebeeinrichtung 10 Betätigungselemente, wie z. B. Schaltgabeln und/oder Bremselemente und/oder Kupplungselemente und/oder Sperrelemente, aufweisen, die eingerichtet sind, in Reaktion auf die Ansteuerung durch die Steuervorrichtung 16 automatisiert bewegt zu werden und einen bestimmten Fahrgang einzustellen (z. B. zu kommandieren und/oder einzulegen und/oder zu aktivieren). Die Automatikgetriebeeinrichtung 10 kann beispielsweise eine Wandlerautomatik oder ein automatisiertes Schaltgetriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe umfassen.

Bevorzugt ist die Steuervorrichtung 16 eingerichtet, ein Verfahren wie hierin offenbart auszuführen. Die Steuervorrichtung 16 kann z. B. zur Ermittlung und vorzugsweise zum Einstellen (z. B. Kommandieren, Einlegen und/oder Aktivieren) eines geeigneten Anfahrganges bei einer Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs 100 eingerichtet sein.

Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es für einen Fachmann ersichtlich, dass verschiedene Änderungen ausgeführt werden können und Äquivalente als Ersatz verwendet werden können, ohne den Bereich der

Erfindung zu verlassen. Folglich soll die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele begrenzt sein, sondern soll alle Ausführungsbeispiele umfassen, die in den Bereich der beigefügten Patentansprüche fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug ge- nommenen Ansprüchen. Alle Bereichsangaben hierin sind derart offenbart zu verstehen, dass gleichsam alle in den jeweiligen Bereich fallenden Werte einzeln offenbart sind, z. B. auch als jeweils bevorzugte engere Außengrenzen des jeweiligen Bereichs.

Bezugszeichenliste

10 Automatikgetriebeeinrichtung

12 Fahrtrichtungswechselanforderung

14 mindestens eine Fahrzeugkenngröße 16 Steuervorrichtung

18 Wählhebel

20 Fahrzeugschnittstelle

100 Kraftfahrzeug

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Betreiben einer Automatikgetriebeeinrichtung (10) eines Kraftfahrzeugs (100), vorzugsweise zur Ermittlung eines geeigneten Anfahrgangs bei einer Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs (100), aufweisend:

Erfassen einer Fahrtrichtungswechselanforderung (12);

Auswahlen eines Anfahrgangs aus einer, vorzugsweise vorbestimmten, Mehrzahl an Fahrgängen der Automatikgetriebeeinrichtung (10), wobei das Auswählen des Anfahrgangs in Abhängigkeit mindestens einer Fahrzeugkenngröße (14) durchgeführt wird, insbesondere wenn die Fahrtrichtungswechselanforderung (12) erfasst wurde; und

Einstellen des ausgewählten Anfahrgangs an der Automatikgetriebeeinrichtung (10).

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die mindestens eine Fahrzeugkenngröße (14) einen vor dem Erfassen der Fahrtrichtungswechselanforderung (12) an der Automatikgetriebeeinrichtung (10) eingestellten Fahrgang umfasst.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Kraftfahrzeug (100) einen mit der Automatikgetriebeeinrichtung (10) trieblich verbundenen Motor, vorzugsweise Elektromotor, umfasst und/oder der ausgewählte Anfahrgang dem vor der Fahrtrichtungswechselanforderung (12) an der Automatikgetriebeeinrichtung (10) eingestellten Fahrgang entspricht.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mehrzahl an Fahrgängen mindestens zwei, vorzugsweise drei oder vier, Fahrgänge unterschiedlicher Übersetzungen umfasst und der ausgewählte Anfahrgang ein niedrigerer oder niedrigster oder zweit-niedrigster oder dritt-niedrigster Fahrgang der Mehrzahl an Fahrgängen ist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Fahrzeugkenngröße (14) einen Fahrwiderstand des Kraftfahrzeugs (100) umfasst.

6. Verfahren nach Anspruch 5, aufweisend eine Bestimmung des Fahrwiderstands aus einer Kraftfahrzeuggesamtmasse, einer Anhängergesamtmasse, einer Neigung des Kraftfahrzeugs (100), einer Orientierung des Kraftfahrzeugs (100), einer Übersetzung eines Fahrgangs der Automatikgetriebeeinrichtung (10), einer Anzahl an Achsen des Kraftfahrzeugs (100) und/oder einer Anzahl an Rädern des Kraftfahrzeugs (100).

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Fahrzeugkenngröße (14) einen aktuellen Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs (100) umfasst.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei: die Mehrzahl an Fahrgängen mehrere Fahrgänge unterschiedlicher Übersetzung umfasst; und der ausgewählte Anfahrgang ein niedrigerer oder niedrigster oder zweit-niedrigster oder dritt-niedrigster Fahrgang der mehreren Fahrgänge ist, wenn der aktuelle Lenkwinkel größer ist als ein vorbestimmter Lenkwinkel-Grenzwert; und/oder der ausgewählte Anfahrgang ein höherer oder höchster Fahrgang der mehreren Fahrgänge ist, wenn der aktuelle Lenkwinkel kleiner ist als ein vorbestimmter Lenkwinkel- Grenzwert.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fahrtrichtungswechselanforderung (12) einen Fahrtrichtungswechsel aus einer Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs (100), vorzugsweise über eine Neutralstellung, in eine Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs (100) angibt; oder einen Fahrtrichtungswechsel aus einer Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs (100), vorzugsweise über eine Neutralstellung, in eine Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs (100) angibt.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Fahrzeugkenngröße (14): einen Anhängerkennwert umfasst, der vorzugsweise angibt, ob ein Anhänger an dem Kraftfahrzeug (100) befestigt ist; und/oder ein gewähltes Fahrprogramm des Kraftfahrzeugs (100) umfasst; und/oder ein Maß für einen Leistungsbedarf mindestens eines Nebenabtriebs der Automatikgetriebeeinrichtung (10) und/oder des Kraftfahrzeugs (100) umfasst, und/oder eine erreichbare Motordrehbeschleunigung umfasst; und/oder eine aktivierte Freischaukelfunktion des Kraftfahrzeugs (100) umfasst; und/oder eine aktivierte Rückfahrrestriktion des Kraftfahrzeugs (100) umfasst.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Fahrzeugkenngröße (14) mehrere unterschiedliche Fahrzeugkenngrößen (14) umfasst und das Verfahren ein Gewichten der mehreren unterschiedlichen Fahrzeugkenngrößen (14) umfasst und das Auswahlen des Anfahrgangs in Abhängigkeit der mehreren, gewichteten Fahrzeugkenngrößen (14) durchgeführt wird.

12. Steuervorrichtung (16) zum Steuern einer Automatikgetriebeeinrichtung (10) eines Kraftfahrzeugs (100), vorzugsweise zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche und/oder zur Ermittlung eines geeigneten Anfahrgangs bei einer Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs (100), die eingerichtet ist: eine Fahrtrichtungswechselanforderung (12) zu erfassen; einen Anfahrgang aus einer Mehrzahl an Fahrgängen der Automatikgetriebeeinrichtung (10) in Abhängigkeit mindestens einer Fahrzeugkenngröße (14) auszuwählen, insbesondere wenn die Fahrtrichtungswechselanforderung (12) erfasst wurde; und die Automatikgetriebeeinrichtung (10) derart anzusteuern, dass der ausgewählte Anfahrgang an der Automatikgetriebeeinrichtung (10) eingestellt wird.

13. Steuervorrichtung (16) nach Anspruch 12, die eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen.

14. Kraftfahrzeug (100), vorzugsweise Nutzfahrzeug, aufweisend die Steuervorrichtung (16) nach Anspruch 12 oder 13 und die Automatikgetriebeeinrichtung (10).