WO2009115372A1 - Verfahren zum steuern eines automatgetriebes und steuerungsvorrichtung dafür - Google Patents

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WO2009115372A1
WO2009115372A1 PCT/EP2009/051533 EP2009051533W WO2009115372A1 WO 2009115372 A1 WO2009115372 A1 WO 2009115372A1 EP 2009051533 W EP2009051533 W EP 2009051533W WO 2009115372 A1 WO2009115372 A1 WO 2009115372A1
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vehicle
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Roland Mair
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • F16H61/68—Control 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 specially adapted for stepped gearings
    • F16H61/682—Control 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 specially adapted for stepped gearings with interruption of drive

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for controlling an automatic transmission of a motor vehicle according to the preamble of the independent claims 1 and 8.
  • the automatically shiftable gears are usually switched by means of electrical or hydraulic actuators in accordance with the transmission control signals of a suitable control device.
  • a driving gear is engaged and a starting clutch is open.
  • This situation occurs, for example, when the vehicle arrives from a forward drive coming to a stop at a traffic light and the driver wants to continue pretty soon.
  • the stationary vehicle is then due to the engaged drive very easy to drive by simply closing the starting clutch, but this condition represents an unnecessary burden on the release bearing of the starting clutch and for the thrust bearing of the drive motor.
  • DE 10 2006 005 335 A1 describes a control method for preventing the unwanted starting of a motor vehicle. When at least one door of the motor vehicle is open, it is prevented when the drive gear is engaged that the parking brake of the motor vehicle is released or activated.
  • DE 36 21 076 C2 finally describes a braking device for vehicles with a traction device, which allows a non-rolling start on the mountain even without handbrake operation.
  • the invention is based on the object to provide a generic method for an automated manual transmission of a motor vehicle, which reduces the mechanical loads on the bearings of the drive motor and the release bearing of the starting clutch, relieves the relevant actuators on the starting clutch and the transmission and a ensures stable position of all actuators, and which creates the conditions for more driving safety and driving comfort.
  • the invention initially relates to a method for controlling an automatic transmission of a motor vehicle with forward gears, at least one reverse gear and a neutral position, the neutral position depending on the operating condition of the motor vehicle, among other things at standstill thereof is activated, and in which the neutral position after detection of a subsequent start-up request can be deactivated.
  • the operating state of the brake system of the motor vehicle is checked before the activation of the neutral position of the automatic transmission.
  • brake system includes both the service brake and the parking brake of the vehicle.
  • the neutral position of the automatic transmission can only be activated when a brake pressure is built up or the service brake or the parking brake is otherwise determined. This ensures that even after the automatic insertion of the neutral position of the automatic transmission unintentional rolling of the vehicle is hardly possible because an already built brake pressure of a service brake or a tightened parking brake indicate that at least one vehicle brake holds the vehicle at a standstill.
  • the neutral position of the automatic transmission can be activated only when a certain, preferably adjustable limit value of the brake pressure is exceeded.
  • the brake pressure to be set is selected according to the grade of the gradient or slope. For example, with a high pitch, a small brake pressure is insufficient to safely prevent the vehicle from rolling backwards. For this purpose, a correspondingly large, gradient-dependent brake pressure must be set.
  • a control device may be provided which has, for example, electronic memory modules with correspondingly stored values, such that low brake pressures are stored in a table for low slope values and higher brake pressures for larger gradient values. Since the current vehicle weight also influences the downhill force acting on the vehicle, the vehicle weight is also taken into account when selecting the abovementioned limit value for the brake pressure.
  • corresponding inclination sensors may be present on the same, which pass signals to the control device, and corresponding brake pressure sensors that detect the respectively achieved brake pressure, so that the Control device in the manner of a control loop as long as a signal to the brake booster continues, until the predetermined optimum brake pressure is reached.
  • a further advantageous embodiment of the invention can be provided that is checked before activation of the neutral position of the automatic transmission, whether the motor vehicle is in a slope.
  • the neutral position of the automatic transmission can only be activated when the motor vehicle is in a gradient, ie a roadway inclination in the forward direction of travel, or if a certain, preferably adjustable gradient limit value is not exceeded, It is possible to ensure that, when the transmission is switched to neutral, and after the vehicle brake has been released, rolling of the vehicle can take place only in the selected forward direction of travel and not against the same.
  • the gradient limit can also be chosen so that when the vehicle is stationary, the neutral position of the automatic transmission can be activated even at a slight slope, in which the acceleration when rolling back the vehicle after release brake is negligible, so that a starting gear can be inserted sufficiently quickly, before the vehicle has significantly moved backwards.
  • the last selected and stored in the control device is preferably re-engaged, during the required gear-insertion time by the activated brake unintentional roles in each case prevented. Only when a gear is re-engaged and delay times due to the gear engagement are no longer expected, then the brake pressure can be reduced to zero again.
  • the invention relates to a control device for controlling an automated manual transmission of a motor vehicle with forward gears, at least one reverse and a neutral position, wherein the neutral position depending on the operating condition of the motor vehicle at standstill thereof is activated, and in which the neutral position after detection of a subsequent start-up request can be deactivated ,
  • This control device is designed according to the invention for solving the task so that it switches the transmission to its neutral position after a standstill of the vehicle when the vehicle is in a running condition (vehicle speed v «0, starting clutch is disengaged, gear is engaged ) and a brake pressure built or a vehicle brake is otherwise activated.
  • the control device is designed such that it does not switch the transmission into its neutral position until a certain, adjustable limit value of the brake pressure has been reached or exceeded.
  • the control device is connected to suitable brake pressure sensors on the service and / or parking brake of the vehicle.
  • the control device is designed such that the limit value of the brake pressure is determined as a function of the inclination and the weight of the motor vehicle, for which inclination and weight sensors are connected to the control device.
  • control device is designed such that a reduction of the brake pressure to zero or otherwise releasing the vehicle brake only takes place when the control device has previously been used to engage a gear.
  • control device is connected to gear position sensors.
  • FIG. 1 shows a flowchart of the method according to the invention
  • FIG. 2 shows a simplified schematic diagram of a suitable control device.
  • FIG. 1 shows a flowchart 1 of the control method according to the invention, wherein in a first method step 10 the operating state of the motor vehicle is checked as to whether the standstill the vehicle is ready or not. If the vehicle is ready to drive (ie, the vehicle speed is approximately equal to zero, the starting clutch is disengaged or opened, a driving gear is engaged in the transmission), it is checked in a next method step 20 whether a brake pressure of a vehicle brake is set up or otherwise determined is. If, on the other hand, the vehicle is not ready to travel, the neutral position of the automatic transmission can not be activated (21).
  • a first method step 10 the operating state of the motor vehicle is checked as to whether the standstill the vehicle is ready or not. If the vehicle is ready to drive (ie, the vehicle speed is approximately equal to zero, the starting clutch is disengaged or opened, a driving gear is engaged in the transmission), it is checked in a next method step 20 whether a brake pressure of a vehicle brake is set up or otherwise determined is. If, on the other hand, the vehicle
  • the automatic transmission is switched to its neutral position in a further method step 30 of a gradient test.
  • a method step 22 the activation of the neutral position of the automatic transmission is checked to see whether the motor vehicle is in a downward gradient (roadway inclination in the forward direction of travel). If this is the case, according to this example, when the brake is actuated, the transmission can be shifted to its neutral position. However, if the motor vehicle is not on a downward slope (ie level or slope), it is checked in a method step 23 whether a specific limit value of a gradient is exceeded. If it is detected that this slope limit is exceeded, then in the flowchart of Fig. 1 is a branch to step 21, so that the previous gear remains switched, so the gear is not brought into its neutral position. If it is detected in method step 23 that the measured gradient lies below the gradient limit value (limit gradient), branching is made to method step 30 and the transmission is switched to neutral. The latter case applies, for example, for a Fahrwebiee or only a very small slope.
  • a start-up request is made in forward or reverse drive mode.
  • the neutral position of the automatic transmission is deactivated in a further method step 50 by a driving gear (for example, the selected before the activation of the neutral position of the transmission) is inserted.
  • the once established brake pressure is reduced again in a next method step 60 only if, according to method step 50, the neutral position of the transmission has previously been deactivated, that is, a gear has been engaged.
  • the control device 2 has several sensor signal inputs and signal outputs. Thus, at least inputs for a brake pedal signal B, an accelerator pedal signal G, a brake pressure signal p, a speed signal v, a clutch position signal KS, a gear position signal GS and a tilt signal N are present. As a signal outputs while a clutch release signal KA, a gear selection signal GW and a brake signal BS are provided.
  • a brake signal BS is generated in the form of a control signal which builds up a suitable brake pressure via a brake booster 4.
  • a brake pressure signal p corresponding to the level of the built-up brake pressure is preferably generated via suitable brake pressure sensors, which is supplied to the control device 2.
  • weight or driving resistance adapted and preferably adjustable limit value corresponds.
  • control device 2 If no positive brake pressure signal is generated, then the control device 2 also outputs no gear selection signal GW, which can activate the neutral position of the transmission by laying out the current gear.
  • the inclination of the motor vehicle can be detected in an advantageous manner via inclination sensors and a suitable inclination signal N can be supplied to the control device 2. If the inclination signal N indicates that the motor vehicle is in a downward gradient, that is to say on a roadway inclination in the forward driving direction, a gear selection signal GW is generated in the form of a control signal for activating the neutral position of the transmission.
  • the inclination signal N indicates that the motor vehicle is on an incline, ie a roadway increase in the forward direction of travel, it is first again preferably checked via a comparison operator whether the incline exceeds a specific, preferably adjustable limit value. If this is the case, again no gear selection signal GW is generated and the activation of the neutral position of the transmission is thus not possible. If this is not the case, a corresponding gear selection signal GW is generated to activate the neutral position of the transmission and to the gear actuators to interpret the current gear.
  • a start-up request is subsequently detected, which is indicated to the control device 2, for example by supplying an accelerator pedal signal G or a brake pedal signal B (foot was taken by the brake pedal), then the control device 2 generates a clutch release signal KA and then a gear selection signal GW Inserting a suitable gear, preferably the one selected before the activation of the neutral position of the transmission.
  • the selected gear is one which is adapted to the current speed of the vehicle when the vehicle rolls over due to inclination. This is particularly advantageous for transmissions with multiple starting gears.
  • the output signals KA and GW are preferably amplified by a suitable electro-hydraulic unit 3 and forwarded to not shown gear and Kupplungsaktuatoren.
  • the control device 2 Only after a gear engaged (the control device 2, a corresponding gear position signal GS is supplied), the control device 2 now generates a brake signal BS, which leads to the reduction of the brake pressure.
  • This can preferably be combined with a so-called traction help function, in which the transmission already has an interface to the brake system in order to influence the release of the brake during startup in a known manner.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs mit Vorwärtsgängen, wenigstens einem Rückwärtsgang und einer Neutralstellung, wobei die Neutralstellung in Abhängigkeit vom Betriebszustand (10) des Kraftfahrzeugs unter anderem bei Stillstand desselben aktivierbar (30) ist, und bei dem die Neutralstellung des Automatgetriebes nach Erkennung eines anschließenden Anfahrwunsches (40) deaktivierbar (50) ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass vor der Aktivierung (30) der Neutralstellung des Automatgetriebes der Betriebszustand des Bremssystems geprüft (20) wird. Diese Maßnahme stellt die Grundvoraussetzung für die Verbesserung des Verfahrens hinsichtlich Fahrsicherheit bzw. Fahrkomfort dar. Die Steuerungsvorrichtung (2) ist derart ausgebildet, dass diese das Getriebe nach einem Stillstand des Fahrzeugs in seine Neutralstellung schaltet, wenn sich das Kraftfahrzeug in einem fahrbereiten Zustand befindet (Fahrzeuggeschwindigkeit v ≈ 0, Anfahrkupplung ist ausgerückt, Gang ist eingelegt) und ein Bremsdruck aufgebaut bzw. eine Fahrzeugbremse anderweitig aktiviert ist.

Description

Verfahren zum Steuern eines Automatqetriebes und Steuerunqsvorrichtunq dafür
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche 1 und 8.
Bei automatisierten Schaltgetrieben werden die automatisch schaltbaren Gänge üblicherweise mittels elektrischer oder hydraulischer Aktuatoren nach Maßgabe der Getriebesteuersignale einer geeigneten Steuerungsvorrichtung geschaltet. Bei Fahrzeugen mit solchen Getrieben tritt nicht selten die Situation auf, dass sich das Fahrzeug im Stillstand (Geschwindigkeit =0) befindet, ein Fahrgang eingelegt und eine Anfahrkupplung geöffnet ist. Diese Situation tritt beispielsweise dann ein, wenn das Fahrzeug aus einer Vorwärtsfahrt kommend an einer Ampel zum Stillstand gelangt und der Fahrer recht bald weiter fahren möchte. Das stehende Fahrzeug ist dann wegen des eingelegten Fahrganges durch einfaches Schließen der Anfahrkupplung sehr schnell fahrbereit, dieser Zustand stellt jedoch eine unnötige Belastung für das Ausrücklager der Anfahrkupplung sowie für das Axiallager des Antriebsmotors dar. Zudem muss über eine geeignete Aktorik sichergestellt werden, dass die Kupplung geöffnet bleibt, welches Energie benötigt und damit letztlich Kraftstoff verbraucht. Je nach Aktorprinzip kann bei einem Steuergeräteausfall nicht sichergestellt werden, dass die Kupplung stabil in der Offen-Position verbleibt.
Um diesen Nachteil zu vermeiden sind technische Lösungen bekannt geworden, bei denen das Getriebe durch an die Aktuatoren gerichtete Steuerungssignale während einer längeren Stillstandsphase des Fahrzeugs selbsttätig in seine Neutralstellung geschaltet wird. Hierbei verbleibt jedoch der Nachteil, dass durch das Einlegen des Neutralgangs der Antriebstrang aufgetrennt wird und dies dem Fahrer eventuell nicht bewusst ist, obwohl entsprechende Signalisierungen für den Fahrer durchaus vorhanden sind (Display, Summer, etc.). Wenn sich das Fahrzeug an einer Steigung oder in einem Gefälle befindet, so ergibt sich daher das Problem eines zumindest kurzfristigen, ungewollten Rollens des Fahrzeugs.
Damit der Fahrer, um weiterfahren zu können, nicht erneut einen Gang über den Gangwählhebel anwählen bzw. einlegen muss, sind zudem Lösungen vorgestellt worden, bei denen nach dem Erkennen eines Anfahrwunsches, welcher sich beispielsweise durch die Betätigung des Fahrpedals oder das Lösen aller Bremsen (Wegnahme des Fußes vom Bremspedal und/oder Lösen der Feststellbremse) äußern kann, selbsttätig wieder der zuletzt genutzte und zuvor elektronisch gespeicherte Gang eingelegt wird.
So ist aus der DE199 26 697 A1 ein gattungsgemäßes Verfahren bekannt, bei dem nach automatischem Einlegen der Neutralstellung des Getriebes bei erneuter Betätigung des Brems- oder Fahrpedals der vor dem Umschalten in den Neutralgang zuletzt gewählte Gang eingelegt wird. Allerdings kann hierbei immer noch das Problem verbleiben, dass, abhängig von der Gangeinlegedauer und dem Gefälle, das Fahrzeug, insbesondere beim Versuch bergauf anzufahren, zumindest kurzzeitig entgegen der gewählten Fahrtrichtung mit dem Gefälle ungewollt zurückrollt oder ungewollt und kurzzeitig ungebremst mit dem Gefälle rollt.
Weiter ist in der DE 10 2006 005 335 A1 ist ein Steuerverfahren zum Verhindern des ungewollten Anfahrens eines Kraftfahrzeuges beschrieben. Wenn zumindest eine Tür des Kraftfahrzeugs offen ist, wird bei eingelegtem Fahrgang verhindert, dass die Feststellbremse des Kraftfahrzeugs gelöst bzw. aktiviert wird.
Die DE 36 21 076 C2 beschreibt schließlich eine Bremsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Anfahrhilfevorrichtung, welche ein rückrollfreies Anfahren am Berg auch ohne Handbremsbetätigung ermöglicht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gattungsgemäßes Verfahren für ein automatisiertes Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs vorzustellen, welches im Betrieb die mechanischen Belastungen der Lager des Antriebsmotors und des Ausrücklagers der Anfahrkupplung reduziert, die relevanten Aktua- toren an der Anfahrkupplung und am Getriebe entlastet sowie eine stabile Stellung aller Aktuatoren gewährleistet, und welches die Voraussetzung für mehr Fahrsicherheit bzw. Fahrkomfort schafft.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der unabhängige Anspruch 8 beschreibt eine Steuerungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung. Die jeweils zugeordneten Unteransprüche beschreiben bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.
Demnach betrifft die Erfindung zunächst ein Verfahren zum Steuern eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs mit Vorwärtsgängen, wenigstens einem Rückwärtsgang und einer Neutralstellung, wobei die Neutralstellung in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Kraftfahrzeugs unter anderem bei Stillstand desselben aktivierbar ist, und bei dem die Neutralstellung nach Erkennung eines anschließenden Anfahrwunsches deaktivierbar ist. Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist zudem vorgesehen, dass vor der Aktivierung der Neutralstellung des Automatgetriebes der Betriebszustand des Bremssystems des Kraftfahrzeugs geprüft wird.
Diese Maßnahme stellt die Grundvoraussetzung dafür bereit, dass weitere Schritte eingeleitet werden können, um vor bzw. nach einer Aktivierung der Neutralstellung des Automatgetriebes ein ungewolltes Zurückrollen an einer Steigung oder auch ein ungewolltes, ungebremstes Vorwärtsrollen an einer Gefällestrecke zu verhindern. Der verwendete Begriff „Bremssystem" umfasst sowohl die Betriebsbremse also auch die Feststellbremse des Fahrzeugs. Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Neutralstellung des Automatgetriebes nur dann aktivierbar ist, wenn ein Bremsdruck aufgebaut oder die Betriebsbremse oder die Feststellbremse anderweitig festgelegt ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass auch nach dem automatischen Einlegen der Neutralstellung des Automatgetriebes ein unbeabsichtigtes Rollen des Fahrzeugs kaum möglich ist, denn ein bereits aufgebauter Bremsdruck einer Betriebsbremse oder eine angezogene Feststellbremse deuten darauf hin, dass zumindest eine Fahrzeugbremse das Fahrzeug im Stillstand festhält.
Hierbei sollte zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass die Neutralstellung des Automatgetriebes erst bei Überschreiten eines bestimmten, vorzugsweise einstellbaren Grenzwertes des Bremsdrucks aktivierbar ist. Der einzustellende Bremsdruck wird entsprechend der Stärke des Gefälles beziehungsweise der Steigung gewählt. Bei großer Steigung beispielsweise reicht ein kleiner Bremsdruck nicht aus, um mit Sicherheit ein Zurückrollen des Fahrzeugs zu vermeiden. Hierzu muss ein entsprechend großer, steigungsabhängiger Bremsdruck eingestellt werden. Zu diesem Zweck kann eine Steuerungsvorrichtung vorgesehen sein, die beispielsweise elektronische Speicherbausteine mit entsprechend abgespeicherten Werten aufweist, derart, dass in einer Tabelle für geringe Steigungswerte niedrige Bremsdrücke und für größere Steigungswerte höhere Bremsdrücke abgespeichert sind. Da auch das aktuelle Fahrzeuggewicht die auf das Fahrzeug wirkende Hangabtriebskraft beeinflusst, wird sinnvollerweise auch das Fahrzeuggewicht bei der Auswahl des oben genannten Grenzwertes für den Bremsdruck berücksichtigt.
Zur Erkennung der jeweils vorliegenden Neigung des Kraftfahrzeugs können entsprechende Neigungssensoren an demselben vorhanden sein, die Signale an die Steuerungsvorrichtung weitergeben, und entsprechende Bremsdruck-Sensoren, die den jeweils erreichten Bremsdruck erfassen, so dass die Steuerungsvorrichtung nach Art eines Regelkreises solange ein Signal an die Bremskraftverstärkung weitergibt, bis der vorgegebene neigungsoptimale Bremsdruck erreicht ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass vor Aktivierung der Neutralstellung des Automatgetriebes geprüft wird, ob sich das Kraftfahrzeug in einem Gefälle befindet. Hierbei ist es zweckmäßig, dass dann, wenn sich das Kraftfahrzeug nicht in einem Gefälle befindet, geprüft wird, ob ein bestimmter Grenzwert einer Steigung überschritten wird oder nicht. Diese Maßnahme ermöglicht eine komfortable Fallunterscheidung hinsichtlich der bei Gefälle oder Steigung zu treffenden weiteren Maßnahmen.
Wenn gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Neutralstellung des Automatgetriebes nur dann aktivierbar ist, wenn sich das Kraftfahrzeug in einem Gefälle befindet, also einer Fahrbahnneigung in Vor- wärts-Fahrtrichtung, oder wenn ein bestimmter, vorzugsweise einstellbarer Gefälle-Grenzwert nicht überschritten wird, kann sichergestellt werden, dass ein Rollen des Fahrzeugs bei in Neutral geschaltetem Getriebe sowie nach dem Lösen der Fahrzeugbremse nur in der gewählten Vorwärts-Fahrtrichtung und nicht entgegen derselben stattfinden kann.
Der Gefälle-Grenzwert kann dabei auch so gewählt werden, dass bei Fahrzeugstillstand die Neutralstellung des Automatgetriebes auch bei leichter Steigung aktivierbar ist, bei welcher die Beschleunigung beim Zurückrollen des Fahrzeugs nach gelöster Bremse vernachlässigbar klein ist, so dass ein Anfahrgang ausreichend schnell eingelegt werden kann, bevor sich das Fahrzeug nennenswert rückwärts bewegt hat. Die Erkennung, ob sich das Fahrzeug in einer Steigung oder in einem Gefälle befindet, kann außer mittels entsprechender Neigungssensoren beispielsweise über eine zeitlich aktuelle Bestimmung des Fahrwiderstandes unmittelbar vor dem Anhalten des Fahrzeugs erfolgen. Es ist höchst vorteilhaft, wenn vorgesehen ist, dass ein Abbau des Bremsdrucks erst dann erfolgt, wenn zuvor auch die Neutralstellung des Automatgetriebes deaktiviert wurde, also ein Fahrgang eingelegt wurde. Falls nämlich ein Anfahrwunsch durch Lösen der Bremse und/oder ein Betätigen des Fahrpedals signalisiert wurde sowie daraufhin vorzugsweise der zuletzt gewählte und in der Steuerungseinrichtung abgespeicherte Gang wieder eingelegt wird, wird während der erforderlichen Gang-Einlegedauer durch die aktivierte Bremse ein unbeabsichtigtes Rollen in jedem Fall verhindert. Erst wenn ein Gang wieder eingelegt und Verzögerungszeiten durch das Gangeinlegen nicht mehr zu erwarten sind, kann dann der Bremsdruck wieder auf Null abgebaut werden.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern eines automatisierten Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeugs mit Vorwärtsgängen, wenigstens einem Rückwärtsgang und einer Neutralstellung, wobei die Neutralstellung in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Kraftfahrzeugs bei Stillstand desselben aktivierbar ist, und bei dem die Neutralstellung nach Erkennung eines anschließenden Anfahrwunsches deaktivierbar ist. Diese Steuerungsvorrichtung ist gemäß der Erfindung zur Lösung der gestellten Aufgabe derart ausgebildet, dass diese nach einem Stillstand des Fahrzeugs das Getriebe in seine Neutralstellung schaltet, wenn sich das Kraftfahrzeug in einem fahrbereiten Zustand befindet (Fahrzeuggeschwindigkeit v « 0, Anfahrkupplung ist ausgerückt, Gang ist eingelegt) und ein Bremsdruck aufgebaut bzw. eine Fahrzeugbremse anderweitig aktiviert ist.
Dadurch wird erreicht, dass bei ausgelegtem Fahrgang das Ausrücklager der Anfahrkupplung, das Axiallager des Antriebsmotors sowie die Gangaktuato- ren deren Lebensdauer verlängernd nicht unnötig belastet werden. Zudem wird sichergestellt, dass das Fahrzeug auch in einer Halteposition an einem Hang nicht selbsttätig losrollt, jedoch durch ein Einlegen eines Anfahrgangs schnell wieder anfahren kann.
Außerdem wird es als vorteilhaft beurteilt, wenn vorgesehen ist, dass die Steuerungsvorrichtung derart ausgebildet ist, dass diese das Getriebe erst dann in seine Neutralstellung schaltet, wenn ein bestimmter, einstellbarer Grenzwert des Bremsdrucks erreicht oder überschritten wurde. Dazu ist die Steuerungsvorrichtung mit geeigneten Bremsdrucksensoren an der Betriebs- und/oder Feststellbremse des Fahrzeugs verbunden. Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang die Steuerungsvorrichtung so ausgebildet, dass der Grenzwert des Bremsdrucks in Abhängigkeit von der Neigung und des Gewichts des Kraftfahrzeugs festgelegt ist, wozu Neigungs- und Gewichtssensoren mit der Steuerungsvorrichtung in Verbindung stehen.
Schließlich sieht die Erfindung vor, dass die Steuerungsvorrichtung derartig ausgebildet ist, dass ein Abbau des Bremsdrucks auf Null bzw. ein anderweitiges Lösen der Fahrzeugbremse erst dann erfolgt, wenn durch die Steuerungsvorrichtung zuvor die Einlegung eines Gangs bewirkt wurde. Zur Feststellung eines eingelegten Ganges ist die Steuerungsvorrichtung mit Gangstellungssensoren verbunden.
Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und mit Hilfe der beigefügten Figuren näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens, und Fig. 2 eine vereinfacht dargestellte Prinzipskizze einer geeigneten Steuerungsvorrichtung.
Demnach zeigt Fig. 1 ein Ablaufdiagramm 1 des erfindungsgemäßen Steuerungsverfahrens, wobei in einem ersten Verfahrensschritt 10 der Betriebszustand des Kraftfahrzeugs dahingehend geprüft wird, ob das stillstehen- de Fahrzeug fahrbereit ist oder nicht. Ist das Fahrzeug fahrbereit (d.h. die Fahrzeug-Geschwindigkeit ist ungefähr gleich Null, die Anfahrkupplung ist ausgerückt bzw. geöffnet, im Getriebe ist ein Fahrgang geschaltet), wird in einem nächsten Verfahrensschritt 20 geprüft, ob ein Bremsdruck einer Fahrzeugbremse aufgebaut bzw. diese anderweitig festgelegt ist. Ist das Fahrzeug hingegen nicht fahrbereit, so ist die Neutralstellung des Automatgetriebes nicht aktivierbar (21 ).
Ist bei fahrbereitem Fahrzeug ein Bremsdruck aufgebaut bzw. die Fahrzeugbremse anderweitig aktiviert, so wird einer Gefälle-Prüfung in einem weiteren Verfahrensschritt 30 das Automatgetriebe in seine Neutralstellung geschaltet.
In einem Verfahrensschritt 22 wird dazu vor der Aktivierung 30 der Neutralstellung des Automatgetriebes geprüft, ob sich das Kraftfahrzeug in einem Gefälle (Fahrbahnneigung in Vorwärts-Fahrtrichtung) befindet. Wenn dies der Fall ist, kann gemäß diesem Beispiel bei betätigter Bremse das Schalten des Getriebes in seine Neutralstellung erfolgen. Wenn sich das Kraftfahrzeug jedoch nicht auf einer Gefällestrecke befindet (also Ebene oder Steigung), wird in einem Verfahrensschritt 23 geprüft, ob ein bestimmter Grenzwert einer Steigung überschritten wird. Wenn dabei erkannt wird, dass dieser Steigungs- Grenzwert überschritten ist, dann erfolgt im Ablaufplan der Fig. 1 eine Verzweigung zum Verfahrensschritt 21 , so dass der bisherige Gang geschaltet bleibt, also das Getriebe nicht in seine Neutralstellung gebracht wird. Sofern im Verfahrensschritt 23 erkannt wird, dass die gemessene Steigung unterhalb des Steigungsgrenzwertes (Grenz-Steigung) liegt, wird zum Verfahrensschritt 30 verzweigt und die Getriebe in Neutral geschaltet. Der letztere Fall trifft beispielsweise für eine Fahrwegebene oder eine nur sehr geringe Steigung zu.
Wird dann anschließend in einem weiteren Verfahrensschritt 40 bei aktivierter Neutralstellung ein Anfahrwunsch in Vorwärts- oder Rückwärts-Fahrt- richtung erkannt, so wird in einem weiteren Verfahrensschritt 50 die Neutralstellung des Automatgetriebes deaktiviert, indem ein Fahrgang (beispielsweise der vor der Aktivierung der Neutralstellung des Getriebes gewählte) eingelegt wird. Der einmal aufgebaute Bremsdruck wird in einem nächsten Verfahrensschritt 60 erst dann wieder abgebaut, wenn gemäß dem Verfahrensschritt 50 die Neutralstellung des Getriebes zuvor deaktiviert, also ein Gang eingelegt wurde.
Im Folgenden soll nun anhand der Fig. 2 eine geeignete Steuerungsvorrichtung 2 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Steuerungsverfahrens näher erläutert werden. Die Steuerungsvorrichtung 2 besitzt dabei mehrere Sensorsignaleingänge und Signalausgänge. So sind zumindest Eingänge für ein Bremspedal-Signal B, ein Fahrpedal-Signal G, ein Bremsdruck-Signal p, ein Geschwindigkeitssignal v, ein Kupplungsstellungssignal KS, ein Gangstellungs- Signal GS sowie ein Neigungssignal N vorhanden. Als Signalausgänge sind dabei ein Kupplungsausrücksignal KA, ein Gangwähl-Signal GW und ein Bremssignal BS vorgesehen.
Wird der Steuerungsvorrichtung 2 über die Signaleingänge v, KS und GS (das Geschwindigkeitssignal v wird vorzugsweise über geeignete Raddrehzahlsensoren generiert, das Kupplungsstellungssignal KS und das Gangstellungs- Signal GS werden vorzugsweise über geeignete Kontaktgeber erzeugt) signalisiert, dass sich das Fahrzeug in einem fahrbereiten Zustand befindet, so wird ein Bremssignal BS in Form eines Steuerungssignals generiert, welches über einen Bremskraftverstärker 4 einen geeigneten Bremsdruck aufbaut. Gleichzeitig wird vorzugsweise über geeignete Bremsdruck-Sensoren ein der Höhe des aufgebauten Bremsdrucks entsprechendes Bremsdrucksignal p generiert, welches der Steuerungsvorrichtung 2 zugeführt wird.
Vorzugsweise kann der Steuerungsvorrichtung 2 ein nicht gezeigter Vergleichsoperator vorgeschaltet sein, der erst dann ein positives Bremsdrucksignal (p=1 ) generiert, wenn der Bremsdruck einem der Neigung und dem Fahr- zeuggewicht bzw. Fahrwiderstand angepassten und vorzugsweise einstellbaren Grenzwert entspricht.
Wird kein positives Bremsdrucksignal erzeugt, so gibt die Steuerungsvorrichtung 2 auch kein Gangwähl-Signal GW aus, welches die Neutralstellung des Getriebes durch Auslegen des aktuellen Gangs aktivieren kann.
Zusätzlich kann in vorteilhafter Weise über Neigungssensoren die Neigung des Kraftfahrzeugs erfasst und der Steuerungsvorrichtung 2 ein geeignetes Neigungssignal N zugeführt werden. Zeigt das Neigungssignal N an, dass sich das Kraftfahrzeug in einem Gefälle befindet, also auf einer Fahrbahnneigung in Vorwärtsfahrtrichtung, so wird ein Gangwähl-Signal GW in Form eines Steuerungssignals zu Aktivierung der Neutralstellung des Getriebes generiert.
Zeigt das Neigungssignal N allerdings an, dass sich das Kraftfahrzeug an einer Steigung befindet, also einem Fahrbahnanstieg in Vorwärtsfahrtrichtung, so wird zunächst wiederum vorzugsweise über einen Vergleichsoperator geprüft, ob die Steigung einen bestimmten, vorzugsweise einstellbaren Grenzwert übersteigt. Falls dies der Fall ist, wird wiederum kein Gangwähl-Signal GW erzeugt und die Aktivierung der Neutralstellung des Getriebes ist somit nicht möglich. Falls dies nicht der Fall ist, wird ein entsprechendes Gangwähl-Signal GW zur Aktivierung der Neutralstellung des Getriebes und an die Gangaktuato- ren zum Auslegen des aktuellen Gangs erzeugt.
Wird anschließend ein Anfahrwunsch detektiert, was der Steuerungsvorrichtung 2 beispielsweise durch Zuführung eines Fahrpedal-Signals G oder eines Bremspedal-Signals B (Fuß wurde vom Bremspedal genommen) angezeigt wird, so erzeugt die Steuerungsvorrichtung 2 ein Kupplungsausrücksignal KA und anschließend ein Gangwähl-Signal GW zum Einlegen eines geeigneten, vorzugsweise den vor der Aktivierung der Neutralstellung des Getriebes gewählten Gangs. Es ist jedoch auch möglich, dass der gewählte Gang ein solcher ist, der bei einem gefällebedingten Anrollen des Fahrzeugs an die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs angepasst ist. Dies ist insbesondere bei Getrieben mit mehreren Anfahrgängen von Vorteil. Die Ausgangssignale KA und GW werden vorzugsweise über eine geeignete Elektro-Hydraulikeinheit 3 verstärkt und an nicht gezeigte Getriebe- und Kupplungsaktuatoren weitergeleitet.
Erst nach eingelegtem Gang (der Steuerungsvorrichtung 2 wird ein entsprechendes Gangstellungs-Signal GS zugeführt) erzeugt die Steuerungsvorrichtung 2 nunmehr ein Bremssignal BS, welches zum Abbau des Bremsdrucks führt. Dies kann vorzugsweise mit einer so genannten Anfahrhilfefunktion kombiniert werden, bei der das Getriebe bereits eine Schnittstelle zum Bremssystem aufweist, um das Lösen der Bremse während des Anfahrens in bekannter Weise zu beeinflussen.
Bezuqszeichen
1 Ablaufplan zur Steuerung eines Automatgetriebes
2 Steuerungsvorrichtung
3 Hydraulikeinheit
4 Bremskraftverstärker
10 Prüfung des Betriebszustandes des Kraftfahrzeugs
20 Prüfung des Betriebszustandes des Bremssystems
21 Neutralgang nicht aktivierbar
22 Prüfung, ob sich das Kraftfahrzeug in einem Gefälle befindet
23 Prüfung, ob ein bestimmter Steigungs-Grenzwert überschritten ist 30 Neutralstellung des Getriebes aktivieren
40 Anfahrwunsch bei aktivierter Neutralstellung des Getriebes erkennen
50 Neutralstellung des Getriebes deaktivieren; Fahrgang einlegen
60 Bremsdruck des Bremssystems deaktivieren
B Bremspedal-Signal
BS Bremssignal
G Fahrpedal-Signal
GS Gangstellungs-Signal
GW Gangwähl-Signal
KA Kupplungsausrücksignal
KS Kupplungsstellungssignal
N Neigungssignal p Bremsdrucksignal v Geschwindigkeitssignal

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Steuern eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs mit Vorwärtsgängen, wenigstens einem Rückwärtsgang und einer Neutralstellung, wobei die Neutralstellung in Abhängigkeit vom Betriebszustand (10) des Kraftfahrzeugs unter anderem bei Stillstand desselben aktivierbar (30) ist, und bei dem die Neutralstellung nach Erkennung eines anschließenden Anfahrwunsches (40) deaktivierbar (50) ist, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Aktivierung (30) der Neutralstellung des Automatgetriebes der Betriebszustand des Bremssystems geprüft (20) wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Neutralstellung des Automatgetriebes nur dann aktivierbar ist (30), wenn ein Bremsdruck aufgebaut bzw. eine Fahrzeugbremse anderweitig aktiviert ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Neutralstellung des Automatgetriebes erst bei Überschreiten eines bestimmten einstellbaren Grenzwert des Bremsdrucks aktivierbar (30) ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor Aktivierung (30) der Neutralstellung des Automatgetriebes geprüft wird (22), ob sich das Kraftfahrzeug in einem Gefälle befindet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn sich das Kraftfahrzeug nicht in einem Gefälle befindet, geprüft wird (23), ob ein bestimmter Grenzwert einer Steigung überschritten wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Neutralstellung des Automatgetriebes nur dann aktivierbar ist (30), wenn sich das Kraftfahrzeug in einem Gefälle befindet oder wenn ein bestimmter, einstellbarer Grenzwert nicht überschritten wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abbau (60) des Bremsdrucks bzw. ein Lösen der Bremse erst dann erfolgt, wenn zuvor auch die Neutralstellung des Automatgetriebes deaktiviert (50) wurde.
8. Steuerungsvorrichtung (2) zum Steuern eines automatisierten Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeugs mit Vorwärtsgängen, wenigstens einem Rückwärtsgang und einer Neutralstellung, wobei die Neutralstellung in Abhängigkeit vom Betriebszustand (10) des Kraftfahrzeugs bei Stillstand desselben aktivierbar (30) ist, und bei dem die Neutralstellung nach Erkennung eines anschließenden Anfahrwunsches (40) deaktivierbar (50) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (2) derart ausgebildet ist, dass diese nach einem Stillstand des Fahrzeugs das Getriebe in seine Neutralstellung schaltet, wenn sich das Kraftfahrzeug in einem fahrbereiten Zustand befindet ( Fahrzeuggeschwindigkeit v«0, Anfahrkupplung ist ausgerückt und Gang ist eingelegt) und ein Bremsdruck aufgebaut bzw. eine Fahrzeugbremse anderweitig aktiviert ist.
9. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (2) derart ausgebildet ist, dass diese das Getriebe erst dann in seine Neutralstellung schaltet, wenn ein bestimmter, einstellbarer Grenzwert des Bremsdrucks erreicht oder überschritten wurde, wozu Bremsdurcksensoren mit der Steuerungsvorrichtung (2) verbunden sind.
10. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Grenzwert des Bremsdrucks in Abhängigkeit von der Neigung und des Gewichts des Kraftfahrzeugs festgelegt ist, wozu Neigungsund Gewichtssensoren mit der Steuerungsvorrichtung (2) verbunden sind.
11. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass diese derart ausgebildet ist, dass ein Abbau des Bremsdrucks auf Null bzw. ein anderweitiges Lösen der Bremse erst dann erfolgt, wenn durch die Steuerungsvorrichtung (2) zuvor die Einlegung eines Gangs bewirkt wurde, wozu die Steuerungsvorrichtung (2) mit Gangstellungssensoren verbunden ist.
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