WO2017186380A1 - Fahrzeug mit einem automatikgetriebe - Google Patents

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WO2017186380A1
WO2017186380A1 PCT/EP2017/054703 EP2017054703W WO2017186380A1 WO 2017186380 A1 WO2017186380 A1 WO 2017186380A1 EP 2017054703 W EP2017054703 W EP 2017054703W WO 2017186380 A1 WO2017186380 A1 WO 2017186380A1
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WO
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accelerator pedal
driver
downshift
gear shift
shift
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PCT/EP2017/054703
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English (en)
French (fr)
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Alfred Ottowitz
Frank Zierott
Matthieu Joly
Siegfried Pint
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Audi AG
Original Assignee
Audi AG
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Publication date
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    • F16H61/24—Providing feel, e.g. to enable selection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K26/00—Arrangement or mounting of propulsion-unit control devices in vehicles
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    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—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
    • F16H61/24—Providing feel, e.g. to enable selection
    • F16H2061/241—Actuators 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 12.
  • 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 control device which controls the drive unit in response to a desired torque that can be predetermined by actuation of the accelerator pedal.
  • Transmission control unit at least a first gear shift in
  • Triggers automatic transmission which takes place at a downshift accelerator pedal position, which varies depending on the current driving condition on the available accelerator pedal travel.
  • the accelerator pedal is as one with a
  • the haptic downshift message is a pressure point in the accelerator pedal characteristic which is a restoring force on the Accelerator pedal travel reproduces.
  • the pressure point is the downshift accelerator pedal position in the accelerator pedal operating direction (ie, in FIG.
  • the object of the invention is to provide a vehicle and a method for triggering gear downshifts in an automatic transmission of a vehicle, in which there are additional degrees of freedom for the driver while driving.
  • the object is solved by the features of claim 1 or 12. Preferred embodiments of the invention are disclosed in the subclaims.
  • the starting point of the invention is a special driving situation in which the driver presses the accelerator pedal to accelerate with a positive accelerator pedal gradient up to a pressure point and stops at the pressure point, which announces an imminent release of a gear shift, while the driver does not overpress the pressure point.
  • This driving behavior can be interpreted in such a way that the driver is not interested in the imminent triggering of the gear shift or there is no driver-side need for such
  • Gear shift is present.
  • the driver would like to deliberately avoid overpressing the pressure point (ie triggering the gear shift), for example, based on information about the route or on the traffic situation.
  • the Information about the route can be based on
  • Vehicle navigation data, electronic map services or from the driving profile are determined.
  • the current accelerator pedal position in the accelerator pedal characteristic is within the range of travel defined above, in which the restoring force increases steeply.
  • the pressure point for the imminent gear shift (which automatically results when the accelerator pedal is pressed further) can be deactivated.
  • the upcoming gear shift is triggered without haptic switch-back message to the driver.
  • the control device has an evaluation unit, which evaluates on the basis of current driving parameters, whether a driver-side demand for the downshift message is present. In the absence of driver demand, the downshift message is deactivated or suppressed.
  • the evaluation unit the time course of the current accelerator pedal position and the current
  • the evaluation unit can evaluate whether a driver-side demand for the downshift message exists. In the evaluation unit information, such as the
  • Travel resistance and the acceleration behavior of the vehicle to be deposited can also know the roadway inclination, which corresponds to the state of the art in current vehicles, the acceleration behavior can be determined therefrom.
  • the vehicle acceleration behavior for the next route section can be predicted in a particularly simple manner, and thus can proactively activate or deactivate a downshift message.
  • the haptic downshift message that is, the pressure point, in the accelerator pedal characteristic is deactivated or suppressed.
  • Such a deactivation / suppression can preferably take place in such a way that the (to be suppressed) pressure point is displaced until immediately before a further return gas pedal position in the accelerator pedal characteristic.
  • the driver can - due to the deactivated / suppressed pressure point - improve by a little further accelerator pedal operation, the acceleration performance of the vehicle without having to overpress a pressure point.
  • the gear shift is in driving the
  • Gearbox control device stored schematics.
  • gearbox control device stored schematics.
  • the gear downshift sequence takes place quickly to increase the driver's perception of the gear shift.
  • the tachometer reacts directly to exceeding the
  • the gear downshift sequence is slow to reduce the driver's perception of the gear shift.
  • the tachometer responds relatively slowly and approaches the target speed via a ramp, causing the
  • Gear shift for the driver is as inconspicuous. With regard to a further increase in comfort, it is preferred if in the presence of a driver's demand for the downshift message, the transmission control unit performs the corresponding gear downshift means of the first shift pattern. In the absence of the driver's demand for the downshift message, however, the transmission control unit performs the gear reduction circuit correlating thereto by means of the second
  • a kick-down pressure point a downshift message at partially traversed accelerator pedal, in an accelerator pedal position that is not fixed positionally integrated in the accelerator pedal characteristic, but vary depending on the current driving condition on the available accelerator pedal travel can.
  • the kickdown pressure point is not variable, but positionally positioned at the end of the accelerator pedal characteristic, ie immediately before complete depressed accelerator pedal position (ie 100% traction pedal position) and not with partially depressed accelerator pedal.
  • the driver of the accelerator pedal receives the haptic feedback on the impending release of a
  • Reduced accelerator pedal gradient that is, by the accelerator pedal goes, or holds the accelerator pedal in position and not pushed beyond the pressure point on.
  • Application of the invention can also be linked to the impending triggering of such a gear upshift with an upshift message that serves the driver as a basis for decision.
  • Fig. 2 a in a transmission control unit of an automatic transmission
  • Fig. 3 is an accelerator pedal characteristic in which a downshift message is integrated via a gear shift
  • Fig. 4 is a view corresponding to Fig. 3, in which a driving situation is illustrated, in which the switch-off message is deactivated or suppressed via an upcoming gear shift.
  • 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, the input variables as a Variety of Fahrbet ebsparametern recorded.
  • the control device 7 is signal-connected to an active accelerator pedal 9. Depending on the deflection angle (ie the travel s) of the
  • Acceleration pedal 9 the controller 7 is supplied to a target torque M so n corresponding driver specification.
  • the control device 7 controls the engine control unit 15 and the transmission control unit 16 via signal lines 1 1 shown in dashed lines.
  • the accelerator pedal 9 is presently a so-called force-feedback pedal whose accelerator pedal characteristic (shown in FIG. 3) reproduces the course of a restoring force on the accelerator pedal travel.
  • the accelerator pedal characteristic (FIG. 1)
  • the accelerator pedal characteristic (FIG. 3) can be superimposed on the control device 7 with a haptic downshift message A executed as a pressure point which informs the driver of an imminent release of a gear shift during an acceleration drive informed.
  • the control device 7 via the signal line 21 to the accelerator pedal 9 in connection.
  • the transmission control unit 16 determines the release of a gear shift R6 / 5, R5 / 4 on the basis of a shift map shown roughly simplified in FIG.
  • 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. Instead of the accelerator pedal value as the ordinate axis, the torque of the drive unit or the effective medium pressure of the drive unit are.
  • the specific fuel consumption is a measure of the efficiency of a
  • Internal combustion engine It is defined as the ratio between fuel consumption per unit time and the mechanical power output. Specific fuel consumption is usually expressed in g / kWh.
  • the accelerator pedal 9 has a position sensor 22 (FIG. 1) with which the current accelerator pedal position s, st and the current accelerator pedal gradient are detected and directed to an evaluation unit 23 assigned to the control device 7.
  • the evaluation unit 23 is on the basis of the current accelerator pedal position s, st and the current accelerator pedal gradient on
  • Accelerator pedal behavior of the driver determined. Based on the accelerator operation of the driver, the driver determines
  • Gear downshifts makes. Exemplary carried the gear downshift R6 / 5 on exceeding a correlating downshift accelerator pedal position s 6 / 5-
  • the haptic downshift message A is realized as a pressure point in the accelerator pedal characteristic.
  • the pressure point is s 6/5 in the accelerator-pedal-pressing-I (that is, toward the fully depressed accelerator pedal position) upstream of the switch-back the accelerator pedal position.
  • the pressure point in the Actuation direction I in a short travel range
  • a so-called kick-down characteristic is also present in the accelerator pedal characteristic.
  • a mechanically formed kick-down pressure point K is integrated.
  • the kick-down pressure point K is provided fixed in position in the accelerator pedal characteristic, in the region immediately before the fully depressed
  • the driver is not at the triggering of a
  • Pressure point is the accelerator pedal position s is t in FIG. 4 within the above-defined travel range As.
  • the control device 7 deactivates or suppresses the downshift message A in the accelerator pedal characteristic of the accelerator pedal 9. In FIG. 4, the suppression / deactivation of the
  • Downshift message A realized in that the (the downshift R6 / 5 associated) downshift message A is displaced in the direction of actuation I to immediately before a downshift accelerator pedal position s 5/4 (in the Fig. 4 indicated by the arrow "V"), with a following second
  • a first shift pattern and a second shift pattern are stored in the transmission control unit 16.
  • the gear downshift sequence takes place quickly in order to increase the driver's perception of the gear shift.
  • the evaluation unit 23 is in signal connection with the transmission control unit 16 via a signal line 27.
  • the evaluation unit 23 If the evaluation unit 23 recognizes that there is no driver-side demand for the downshift message A, it controls the transmission control unit 16 in order to activate the above second shift pattern, whereby the correlating gear shift R6 / 5 is largely not noticeable to the driver.
  • the transmission control unit 16 becomes the above first shift scheme activated to increase the driver side perception of the gear shift R6 / 5.

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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 Fahrpedals (9) vorgebbares Sollmoment die Antriebseinheit (1) ansteuert, und mit einem Getriebesteuergerät (16), das im Fahrbetrieb bei einer Beschleunigungsfahrt zumindest eine erste Gangrückschaltung (R6/5) im Automatikgetriebe (5) auslöst, die bei einer ersten Fahrpedalstellung (s6/5) erfolgt, die in Abhängigkeit vom aktuellen Fahrzustand über den verfügbaren Fahrpedal-Stellweg (s) variiert, wobei das Fahrpedal (9) ein mit einer Rückstellkraft (F) beaufschlagbares aktives Fahrpedal ist. Erfindungsgemäß wird bei einer unmittelbar bevorstehenden Auslösung der ersten Gangrückschaltung (R6/5) eine haptische Rückschalt-Meldung (A) durch Variieren der Fahrpedal-Rückstellkraft (F) erzeugt. Die Steuereinrichtung (7) weist eine Auswerteeinheit (23) auf, die auf der Grundlage aktueller Fahrbetriebsparameter auswertet, ob ein fahrerseitiger Bedarf für die Rückschalt-Meldung (A) vorliegt. Bei Nichtvorliegen eines fahrerseitigen Bedarfs wird die Rückschalt-Meldung (A) deaktiviert oder 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 12.
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. Aus der DE 10 2010 039 376 A1 ist ein gattungsgemäßes Fahrzeug mit einer Antriebseinheit bekannt, die trieblich mit einem Automatikgetriebe verbunden ist, über das ein Antriebsmoment auf die Fahrzeugräder abtreibbar ist.
Zudem ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die auf ein, durch Betätigung des Fahrpedals vorgebbares Sollmoment die Antriebseinheit ansteuert. Im Fahrbetrieb kann während einer Beschleunigungsfahrt das
Getriebesteuergerät zumindest eine erste Gangrückschaltung im
Automatikgetriebe auslösen, die bei einer Rückschalt-Fahrpedalstellung erfolgt, die in Abhängigkeit vom aktuellen Fahrzustand über den verfügbaren Fahrpedalstellweg variiert. Das Fahrpedal ist dabei als ein mit einer
Rückstell kraft beaufschlagbares aktives Fahrpedal ausgeführt, das bei einer unmittelbar bevorstehenden Auslösung einer Gangrückschaltung eine haptische Rückschalt-Meldung erzeugt.
In der obigen DE 10 2010 039 376 A1 ist die haptische Rückschalt-Meldung ein Druckpunkt in der Fahrpedal-Kennlinie, die eine Rückstellkraft über den Fahrpedal-Stellweg wiedergibt. Der Druckpunkt ist der Rückschalt- Fahrpedalstellung in der Fahrpedal-Betätigungsrichtung (das heißt in
Richtung auf die vollständig durchgedrückte Fahrpedal-Stellung bzw. 100%- Fahrpedalstellung) vorgelagert. Zudem ist der Druckpunkt in der Fahrpedal- Kennlinie als eine, über einen kurzen Stellwegbereich steil ansteigende Rückstellkraft-Erhöhung realisiert, die an einem Rückstellkraft-Scheitelpunkt in eine daran anschließende steil abfallende Rückstellkraft-Reduzierung übergeht. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Auslösen von Gangrückschaltungen 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 oder 12 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
Ausgangspunkt der Erfindung ist eine spezielle Fahrsituation, bei der im Fahrbetrieb der Fahrer das Fahrpedal zur Beschleunigung mit einem positiven Fahrpedalgradienten bis zu einem Druckpunkt eindrückt und am Druckpunkt hält, der eine unmittelbar bevorstehende Auslösung einer Gangrückschaltung ankündigt, wobei der Fahrer den Druckpunkt jedoch nicht überdrückt. Dieses Fahrverhalten ist so interpretierbar, dass der Fahrer an der unmittelbar bevorstehenden Auslösung der Gangrückschaltung nicht interessiert ist bzw. kein fahrerseitiger Bedarf für eine solche
Gangrückschaltung vorliegt. In dieser Fahrsituation möchte der Fahrer nämlich auf ein Überdrücken des Druckpunktes (d.h. auf ein Auslösen der Gangrückschaltung) bewusst verzichten, und zwar zum Beispiel aufgrund von Informationen über die Fahrstrecke oder über die Verkehrssituation. Die Information über die Fahrstrecke kann dabei anhand von
Fahrzeugnavigationsdaten, elektronischen Kartendiensten oder aus dem Fahrprofil ermittelt werden. Bei dem obigen Halten des Fahrpedals am Druckpunkt befindet sich die aktuelle Fahrpedalstellung in der Fahrpedal- Kennlinie innerhalb des oben definierten Stellwegbereiches, in dem die Rückstell kraft steil ansteigt.
In einer solchen Fahrsituation kann allerdings, z.B. bei einer leichten
Bergauffahrt, das vom Fahrer erwartete Fahrzeug-Beschleunigungsverhalten nicht erreicht werden, so dass das Fahrzeug auf den Fahrer zu träge wirkt.
Vor diesem Hintergrund kann erfindungsgemäß der Druckpunkt für die unmittelbar bevorstehende Gangrückschaltung (die sich bei einem weiteren Durchdrücken des Fahrpedals automatisch ergibt) deaktiviert werden. Damit wird die bevorstehende Gangrückschaltung ohne haptische Rückschalt- Meldung an den Fahrer ausgelöst. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 wird der obige Sachverhalt allgemein dadurch realisiert, dass die Steuereinrichtung eine Auswerteeinheit aufweist, die auf der Grundlage aktueller Fahrbetriebsparameter auswertet, ob ein fahrerseitiger Bedarf für die Rückschalt-Meldung vorliegt. Bei Nichtvorliegen eines fahrerseitigen Bedarfs wird die Rückschalt-Meldung deaktiviert oder unterdrückt.
In einer technischen Umsetzung kann die Auswerteeinheit den zeitlichen Verlauf der aktuellen Fahrpedalstellung und des aktuellen
Fahrpedalgradienten erfassen und daraus ein Fahrpedal- Betätigungsverhalten des Fahrers bestimmen. Auf der Grundlage des Fahrpedal-Betätigungsverhaltens kann die Auswerteeinheit auswerten, ob ein fahrerseitiger Bedarf für die Rückschalt-Meldung vorliegt. In der Auswerteeinheit können Informationen, wie beispielsweise der
Fahrwiderstand und das Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs hinterlegt sein. Wenn der Auswerteeinheit kann auch die Fahrbahnneigung bekannt ist, was dem Stand der Technik bei aktuellen Fahrzeugen entspricht, kann das Beschleunigungsverhalten daraus ermittelt werden.
Gleichermaßen können Informationen über die Fahrstrecke, welche anhand von Fahrzeugnavigationsdaten, elektronischen Kartendiensten oder aus dem Fahrprofil ermittelt werden, in die Auswerteeinheit eingehen und dort bezüglich einer Rückschalt-Meldung ausgewertet werden. Anhand dieser Daten lässt sich besonders einfach das Fahrzeug-Beschleunigungsverhalten für den nächsten Streckenabschnitt prädizieren und somit vorausschauend eine Rückschalt-Meldung aktivieren oder deaktivieren. Wie oben erwähnt, wird bei Nichtvorliegen eines fahrerseitigen Bedarfs für die Rückschalt-Meldung die haptische Rückschalt-Meldung, das heißt der Druckpunkt, in der Fahrpedal-Kennlinie deaktiviert bzw. unterdrückt. Eine solche Deaktivierung/Unterdrückung kann bevorzugt so erfolgen, dass der (zu unterdrückende) Druckpunkt bis unmittelbar vor eine weitere Rückschalt- Fahrpedalstellung in der Fahrpedal-Kennlinie verlagert wird. Der Fahrer kann - aufgrund des deaktivierten/unterdrückten Druckpunktes - durch eine geringfügige weitere Fahrpedal-Betätigung das Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs verbessern, ohne einen Druckpunkt Überdrücken zu müssen. Die aufgrund der Fahrpedal-Betätigung automatisch ausgelöste
Gangrückschaltung erfolgt dabei unbemerkt vom Fahrer.
Wie oben erwähnt, wird im Fahrbetrieb die Gangrückschaltung im
Automatikgetriebe mittels des Getriebesteuergerätes ausgelöst, und zwar in Abhängigkeit von Fahrbetriebsparametern nach einem im
Getriebesteuergerät hinterlegten Schaltschema. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann im Getriebesteuergerät ein erstes Schaltschema und ein zweites Schaltschema hinterlegt sein. Bei aktiviertem ersten Schaltschema erfolgt der Gangrückschalt-Ablauf schnell, um die fahrerseitige Wahrnehmung der Gangrückschaltung zu steigern. In diesem Fall reagiert der Drehzahlmesser direkt auf ein Überschreiten des
Druckpunktes und springt schnell auf die Zieldrehzahl, wodurch die
Gangrückschaltung für den Fahrer spürbar ist.
Bei aktiviertem zweiten Schaltschema erfolgt der Gangrückschalt-Ablauf langsam, um die fahrerseitige Wahrnehmung der Gangrückschaltung zu reduzieren. In diesem Fall reagiert der Drehzahlmesser relativ langsam und nähert sich der Zieldrehzahl über eine Rampe an, wodurch die
Gangrückschaltung für den Fahrer möglichst unauffällig ist. Im Hinblick auf eine weitere Komfortsteigerung ist es bevorzugt, wenn bei Vorliegen eines fahrerseitigen Bedarfs für die Rückschalt-Meldung das Getriebesteuergerät die dazu korrespondierende Gangrückschaltung mittels des ersten Schaltschemas durchführt. Bei Nichtvorliegen des fahrerseitigen Bedarfs für die Rückschalt-Meldung führt dagegen das Getriebesteuergerät die dazu korrelierende Gangrückschaltung mittels des zweiten
Schaltschemas durch, wodurch diese für den Fahrer weitgehend nicht spürbar ist.
Mit der Erfindung erfolgt - in Abgrenzung zu einem Kickdown-Druckpunkt - eine Rückschalt-Meldung bei teilweise durchgetretenem Fahrpedal, und zwar in einer Fahrpedalstellung, die nicht positionsfest in der Fahrpedal-Kennlinie integriert ist, sondern in Abhängigkeit vom aktuellen Fahrzustand über den verfügbaren Fahrpedalstellweg variieren kann. Im Unterschied dazu ist der Kickdown-Druckpunkt nicht veränderlich, sondern lagefest am Ende der Fahrpedal-Kennlinie positioniert, das heißt unmittelbar vor vollständig durchgedrückter Fahrpedalstellung (d.h. 100%-Fahrpedalstellung) und nicht bei teilweise durchgedrücktem Fahrpedal.
In Anwendung der obigen Erfindung erhält der Fahrer vom Fahrpedal die haptische Rückmeldung über die bevorstehende Auslösung einer
Gangrückschaltung. Bei einem weiteren Eindrücken des Fahrpedals kann daher der Fahrer die Rückschaltung bewusst auslösen oder sich gegen eine solche Rückschaltung entscheiden, indem er den positiven
Fahrpedalgradienten reduziert, das heißt vom Fahrpedal geht, oder das Fahrpedal in der Position hält und nicht über den Druckpunkt hinaus weiter durchdrückt.
Am Ende der Beschleunigungsfahrt kann gegebenenfalls wieder in eine Konstantfahrt niedrigerer Fahrgeschwindigkeit gewechselt werden. Ein solcher Wechsel kann bei negativem Fahrpedal-Gradienten erfolgen, das heißt der Fahrer löst das Fahrpedal oder hält es zumindest in der aktuellen Pedalstellung. In herkömmlichen Automatikgetrieben erfolgt in dieser Fahrsituation wieder ein Hochschalten in einen höheren Gang. In
Anwendung der Erfindung kann auch das bevorstehende Auslösen einer solchen Ganghochschaltung mit einer Hochschalt-Meldung verknüpft werden, die dem Fahrer als Entscheidungsgrundlage dient.
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 eine Fahrpedal-Kennlinie, in der eine Rückschalt-Meldung über eine Gangrückschaltung integriert ist; und
Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht, in der eine Fahrsituation veranschaulicht ist, in der die Rückschalt-Meldung über eine bevorstehende Gangrückschaltung deaktiviert bzw. unterdrückt wird.
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 Fahrbet ebsparametern erfasst. Zudem ist die Steuereinnchtung 7 mit einem aktiven Fahrpedal 9 signalverbunden. In Abhängigkeit von dem Auslenkwinkel (das heißt dem Stellweg s) des
Fahrpedals 9 wird der Steuereinrichtung 7 eine, einem Sollmoment Mson entsprechende Fahrer-Vorgabe zugeführt. Auf der Grundlage der Fahrer- Vorgabe sowie der oben erwähnten Fahrbetriebsparameter steuert die Steuereinrichtung 7 über gestrichelt dargestellte Signalleitungen 1 1 das Motorsteuergerät 15 sowie das Getriebesteuergerät 16 an. Das Fahrpedal 9 ist vorliegend ein sogenanntes Force-Feedback-Pedal, dessen Fahrpedal-Kennlinie (in der Fig. 3 dargestellt) den Verlauf einer Rückstell kraft über den Fahrpedal-Stellweg wiedergibt. Die Fahrpedal- Kennlinie (Fig. 3) kann in Abhängigkeit von entsprechenden Steuersignalen S (Fig. 1 ) der Steuereinrichtung 7 mit einer als Druckpunkt ausgeführten haptischen Rückschalt-Meldung A überlagert werden, die den Fahrer über eine unmittelbar bevorstehende Auslösung einer Gangrückschaltung bei einer Beschleunigungsfahrt informiert. Hierzu ist die Steuereinrichtung 7 über die Signalleitung 21 mit dem Fahrpedal 9 in Verbindung. Während des Fahrbetriebs ermittelt das Getriebesteuergerät 16 auf der Grundlage eines in der Fig. 2 grob vereinfacht gezeigten Schaltkennfeldes die Auslösung einer Gangrückschaltung R6/5, R5/4.
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.
Zudem weist das Fahrpedal 9 einen Positionssensor 22 (Fig. 1 ) auf, mit dem die aktuelle Fahrpedalstellung s,st und der aktuelle Fahrpedalgradient erfasst und zu einer, der Steuereinrichtung 7 zugeordneten Auswerteeinheit 23 geleitet wird. In der Auswerteeinheit 23 wird auf der Grundlage der aktuellen Fahrpedalstellung s,st und des aktuellen Fahrpedal-Gradienten ein
Fahrpedal-Betätigungsverhalten des Fahrers bestimmt. Auf der Grundlage des Fahrpedal-Betätigungsverhaltens des Fahrers ermittelt die
Auswerteeinheit 23, ob ein fahrerseitiger Bedarf für die Rückschalt-Meldung A vorliegt oder nicht, wie es später noch anhand der Fig. 3 und 4
beschrieben wird.
In dem Schaltkennfeld der Fig. 2 sind zur Erläuterung der Erfindung exemplarisch Rückschaltschwellen angedeutet, anhand derer das
Getriebesteuergerät in einem Sechs-Gang-Automatikgetriebe
Gangrückschaltungen vornimmt. Beispielhaft erfolgt die Gangrückschaltung R6/5 bei Überschreiten einer damit korrelierenden Rückschalt- Fahrpedalstellung s6/5-
Wie aus der Fig. 3 hervorgeht, ist die haptische Rückschalt-Meldung A als ein Druckpunkt in der Fahrpedal-Kennlinie realisiert. Der Druckpunkt ist der Rückschalt-Fahrpedalstellung s6/5 in der Fahrpedal-Eindrückrichtung I (das heißt in Richtung der vollständig durchgedrückten Fahrpedalstellung) vorgelagert. Wie in der Fig. 3 angedeutet ist, weist der Druckpunkt in der Betatigungsrichtung I in einem kurzen Stellwegbereich As eine deutliche (d.h. steil ansteigende) Rückstellkraft-Erhöhung auf, die an einem Rückstellkraft- Scheitel in eine deutliche (d.h. steil abfallende) Rückstellkraft-Reduzierung übergeht. Zusätzlich zu der in der Fig. 3 angedeuteten Rückschalt-Meldung A ist in der Fahrpedal-Kennlinie auch eine sogenannte Kick-Down-
Rückschaltung realisiert, bei der in der Fahrpedal-Kennlinie ein mechanisch ausgebildeter Kick-Down-Druckpunkt K integriert ist. Der Kick-Down- Druckpunkt K ist positionsfest in der Fahrpedal-Kennlinie bereitgestellt, und zwar im Bereich unmittelbar vor der vollständig durchgedrückten
Fahrpedalstellung. Bei einem Überdrücken des Kick-Down-Druckpunktes K wird eine Rückschaltung in einen (sinnvollen) niedrigeren Gang veranlasst, um eine noch größere Fahrzeug-Beschleunigung zu erzielen.
Nachfolgend wird anhand der Fig. 4 eine Fahrsituation beschrieben, bei der der Fahrer das Fahrpedal 9 zur Fahrzeug-Beschleunigung bis zum (der
Rückschaltung R6/5 zugeordneten) Druckpunkt A eingedrückt hat und am
Druckpunkt (Rückschalt-Meldung A) hält, das heißt diesen nicht überdrückt.
In diesem Fall ist der Fahrer nicht an der Auslösung einer
Gangrückschaltung R6/5 interessiert, das heißt es besteht kein fahrerseitiger Bedarf für die Rückschalt-Meldung A. Bei dem Halten des Fahrpedals 9 am
Druckpunkt befindet sich die Fahrpedalstellung sist in der Fig. 4 innerhalb des oben definierten Stellwegbereiches As.
Wird von der Auswerteeinheit 23 ein Nichtvorliegen eines fahrerseitigen Bedarfs für die Rückschalt-Meldung ermittelt, so deaktiviert bzw. unterdrückt die Steuereinrichtung 7 die Rückschalt-Meldung A in der Fahrpedal-Kennlinie des Fahrpedals 9. In der Fig. 4 ist das Unterdrücken/Deaktivieren der
Rückschalt-Meldung A dadurch realisiert, dass die (der Rückschaltung R6/5 zugeordneten) Rückschalt-Meldung A in der Betätigungsrichtung I bis unmittelbar vor eine Rückschalt-Fahrpedalstellung s5/4 verlagert wird (in der Fig. 4 mit dem Pfeil„V" angedeutet), die mit einer folgenden zweiten
Gangrückschaltung R5/4 korreliert.
Auf diese Weise ist erreicht, dass der Fahrer in der obigen Fahrsituation das (nach seinem Empfinden träge) Fahrzeug-Beschleunigungsverhalten durch eine Fahrpedal-Betätigung korrigieren kann. Sofern es bei dieser Korrektur zu einer Gangrückschaltung R6/5 kommt, wird die damit korrelierende Rückschalt-Meldung A (das heißt der Druckpunkt) deaktiviert/unterdrückt, so dass der Fahrer keine Rückmeldung über die Gangrückschaltung R6/5 erhält. Die Gangrückschaltung R6/5 erfolgt daher weitgehend nicht spürbar für den Fahrer.
Zur weiteren Komfortsteigerung ist in dem Getriebesteuergerät 16 ein erstes Schaltschema und ein zweites Schaltschema hinterlegt. Bei aktiviertem ersten Schaltschema erfolgt der Gangrückschalt-Ablauf schnell, um die fahrerseitigen Wahrnehmung der Gangrückschaltung zu steigern. Im
Unterschied dazu erfolgt bei aktiviertem zweiten Schaltschema der
Gangrückschalt-Ablauf langsam, um die fahrerseitige Wahrnehmung der Gangrückschaltung zu reduzieren.
Wie aus der Fig. 1 weiter hervorgeht, ist die Auswerteeinheit 23 über eine Signalleitung 27 in Signalverbindung mit dem Getriebesteuergerät 16.
Erkennt die Auswerteeinheit 23, dass kein fahrerseitiger Bedarf für die Rückschalt-Meldung A vorliegt, so steuert diese das Getriebesteuergerät 16 an, um das obige zweite Schaltschema zu aktivieren, wodurch die korrelierende Gangrückschaltung R6/5 für den Fahrer weitgehend nicht spürbar ist.
Erkennt dagegen die Auswerteeinheit 23, dass ein fahrerseitiger Bedarf für die Rückschalt-Meldung A vorliegt, so wird dem Getriebesteuergerät 16 das obige erste Schaltschema aktiviert, um die fahrerseitige Wahrnehmung der Gangrückschaltung R6/5 zu steigern.

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 Fahrpedals (9) vorgebbares Sollmoment (MSOII) die Antriebseinheit (1 ) ansteuert, und mit einem Getriebesteuergerät (16), das im Fahrbetrieb bei einer Beschleunigungsfahrt zumindest eine
Gangrückschaltung (R6/5) im Automatikgetriebe (5) auslöst, die bei einer damit korrelierenden Rückschalt-Fahrpedalstellung (S65) erfolgt, die in Abhängigkeit vom aktuellen Fahrzustand über den verfügbaren Fahrpedal- Stellweg (s) variiert, wobei das Fahrpedal (9) ein mit einer Rückstellkraft (F) beaufschlagbares aktives Fahrpedal ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei unmittelbar bevorstehender Auslösung der Gangrückschaltung (R6/5) die Steuereinrichtung (7) eine haptische Rückschalt-Meldung (A) durch Variieren der Fahrpedal-Rückstell kraft (F) erzeugt, und dass die Steuereinrichtung (7) eine Auswerteeinheit (23) aufweist, die auf der Grundlage aktueller Fahrbetriebsparameter auswertet, ob ein
fahrerseitiger Bedarf für die Rückschalt-Meldung (A) vorliegt, und dass bei Nichtvorliegen eines fahrerseitigen Bedarfs die Rückschalt-Meldung (A) deaktiviert oder unterdrückt wird.
Fahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Auswerteeinheit (23) den zeitlichen Verlauf der aktuellen
Fahrpedalstellung (sist) und des aktuellen Fahrpedalgradienten erfasst und daraus ein Fahrpedal-Betätigungsverhalten des Fahrers ermittelt, und dass die Auswerteeinheit (23) auf der Grundlage des Fahrpedal- Betätigungsverhaltens des Fahrers auswertet, ob ein fahrerseitiger Bedarf für die Rückschalt-Meldung (A) vorliegt. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die haptische Rückschalt-Meldung (A) ein Druckpunkt in der Fahrpedal- Kennlinie ist, die den Verlauf der Rückstellkraft (F) über den
Fahrpedalstellweg (s) wiedergibt, und dass der Druckpunkt der
Rückschalt-Fahrpedalstellung (S6 5) in der Fahrpedal-Betätigungsrichtung (I), das heißt in Richtung auf die vollständig durchgedrückte
Fahrpedalstellung, vorgelagert ist, und zwar mit einer, in einem
Stellwegbereich (As) deutlichen, steil ansteigenden Rückstellkraft- Erhöhung.
Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Auswerteeinheit (23) das Nichtvorliegen eines fahrerseitigen Bedarfs für die Rückschalt-Meldung (A) erkennt, wenn ein vom Fahrer in dieser Fahrsituation erwartetes Beschleunigungsverhalten bei Halten des Druckpunktes (A) nicht erreicht wird oder es anhand von
Fahrzeugnavigationsdaten, elektronischen Kartendiensten oder aus dem Fahrprofil absehbar ist, dass das Beschleunigungsverhalten nicht der Erwartung des Fahrers für den aktuellen oder den unmittelbar
bevorstehenden Streckenabschnitt entspricht.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Nichtvorliegen eines fahrerseitigen Bedarfs die in der Fahrpedal-Kennlinie integrierte Rückschalt-Meldung (A) in der Betätigungsrichtung (I), das heißt in Richtung auf die vollständig durchgedrückte Fahrpedal-Stellung, bis zu einer Rückschalt- Fahrpedalstellung (s5/4) verlagert wird, die mit einer folgenden zweiten Gangrückschaltung (R5/4) korreliert.
Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Auswerteeinheit (23) das Nichtvorliegen eines fahrerseitigen Bedarfs für die Rückschalt-Meldung (A) erkennt, wenn in einem vorgegebenen
Zeitintervall (At), zum Beispiel 2s, das Fahrpedal (9) bei einer
Beschleunigungsfahrt die mit der Gangrückschaltung (R6/5) korrelierende Rückschalt-Fahrpedalstellung (s6/5) nicht überschreitet, und/oder die aktuelle Fahrpedalstellung (SjSt) im Wesentlichen konstant bleibt, und/oder der aktuelle Fahrpedalgradient unter einem vorgegebenen Schwellwert bleibt.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass für die Durchführung einer Gangrückschaltung (R6/5, R5/4) bei einer Beschleunigungsfahrt in dem Getriebesteuergerät (16) ein erstes Schaltschema und ein zweites Schaltschema hinterlegt ist, und dass bei aktiviertem ersten Schaltschema der Gangrückschaltablauf schnell erfolgt, um die fahrerseitige Wahrnehmung der Gangrückschaltung zu steigern, und bei aktiviertem zweiten Schaltschema der
Gangrückschaltablauf langsam erfolgt, um die fahrerseitigen
Wahrnehmung der Gangrückschaltung zu reduzieren.
8. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen eines fahrerseitigen Bedarfs für die Rückschalt-Meldung (A) das
Getriebesteuergerät (16) die dazu korrelierende Gangrückschaltung (R6/5) mittels des ersten Schaltschemas durchführt, und dass bei Nichtvorliegen des fahrerseitigen Bedarfs das Getriebesteuergerät (16) die dazu korrelierenden Gangrückschaltung (R6/5) mittels des zweiten
Schaltschemas durchführt.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Fahrpedal-Kennlinie einen Kickdown- Druckpunkt (K) aufweist, der im Gegensatz zur haptischen Rückschalt- Meldung (A) nicht lageveränderlich, sondern lagefest in der Fahrpedal- Kennlinie integriert ist, und zwar am Ende der Fahrpedal-Kennlinie, das heißt unmittelbar vor dem vollständig durchgedrückten Fahrpedal (9).
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Fahrbetriebs zu Beginn einer Beschleunigungsfahrt, insbesondere bei einer Fahrpedal-Betätigung mit positivem Fahrpedalgradient, mittels des Fahrpedals (9) eine Rückschalt- Meldung (A) über eine bevorstehende Gangrückschaltung (R6/5, R5/4) erzeugbar ist.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende einer Beschleunigungsfahrt,
insbesondere bei einem Fahrpedal-Lösen mit negativem
Fahrpedalgradienten, mittels des Fahrpedals (9) eine Hochschalt-Meldung über eine bevorstehende Ganghochschaltung erzeugbar ist.
Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs 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 Fahrpedals (9) vorgebbares Sollmoment (Mson) die Antriebseinheit (1 ) ansteuert, und mit einem Getriebesteuergerät (16), das im Fahrbetrieb bei einer
Beschleunigungsfahrt zumindest eine Gangrückschaltung (R6/5) im Automatikgetriebe (5) auslöst, die bei einer damit korrelierenden
Rückschalt-Fahrpedalstellung (s6/5) erfolgt, die in Abhängigkeit vom aktuellen Fahrzustand über den verfügbaren Fahrpedal-Stellweg (s) variiert, wobei das Fahrpedal (9) ein mit einer Rückstellkraft (F) beaufschlagbares aktives Fahrpedal ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei unmittelbar bevorstehender Auslösung der Gangrückschaltung (R6/5) die Steuereinrichtung (7) eine haptische Rückschalt-Meldung (A) durch Variieren der Fahrpedal-Rückstellkraft (F) erzeugt, und dass die
Steuereinrichtung (7) eine Auswerteeinheit (23) aufweist, die auf der Grundlage aktueller Fahrbetriebsparameter auswertet, ob ein
fahrerseitiger Bedarf für die Rückschalt-Meldung (A) vorliegt, und dass bei Nichtvorliegen eines fahrerseitigen Bedarfs die Rückschalt-Meldung (A) deaktiviert oder unterdrückt wird.
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