WO2021078476A1 - Steuereinheit und verfahren zum manuellen schalten mittels einer graphischen benutzeroberfläche - Google Patents

Steuereinheit und verfahren zum manuellen schalten mittels einer graphischen benutzeroberfläche Download PDF

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WO2021078476A1
WO2021078476A1 PCT/EP2020/077162 EP2020077162W WO2021078476A1 WO 2021078476 A1 WO2021078476 A1 WO 2021078476A1 EP 2020077162 W EP2020077162 W EP 2020077162W WO 2021078476 A1 WO2021078476 A1 WO 2021078476A1
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transmission
vehicle
gear
control unit
user interface
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PCT/EP2020/077162
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English (en)
French (fr)
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Stephan Peters
Benjamin Sprengart
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus
    • F16H59/0204—Selector apparatus for automatic transmissions with means for range selection and manual shifting, e.g. range selector with tiptronic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K20/00—Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles
    • B60K20/02—Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles of initiating means
    • B60K20/08—Dashboard means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Arrangement of adaptations of instruments
    • B60K35/10—
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus
    • F16H59/08—Range selector apparatus
    • B60K2360/11—
    • B60K2360/115—
    • B60K2360/126—
    • B60K2360/1438—
    • B60K2360/1442—
    • B60K2360/145—

Definitions

  • the invention relates to a control unit and a corresponding method for providing a manual shift mode for an automatic (shift) transmission of a vehicle.
  • a vehicle can have an automatic transmission which is designed to automatically set a suitable gear (ie a suitable transmission ratio) of the transmission as a function of the respective driving situation.
  • the vehicle can have a gear selector lever which, in addition to an automatic gate for setting the different drive levels (eg "P", "N", “D” or “R") for the automatic operation of the transmission, also has an additional manual gate, in which the different gears of the transmission can be set manually by the driver of the vehicle.
  • dedicated operating elements in particular rocker switches or paddles
  • This document deals with the technical task of reducing costs, weight and the required installation space for the manual operation of an automatic transmission.
  • a control unit for an automatic transmission of a vehicle in particular a motor vehicle
  • the automatic transmission can be designed to use the (forward) gears of the transmission (e.g. with 5th gear) when operating in drive positions “D” (for “Drive”) and possibly in drive position “L” (for “Low Gear”) or more, 6 or more, or 7 or more gears) to change automatically.
  • the gearbox can, for example (if necessary, exactly) have the gear steps "P", "N", “D” and “R” and possibly “L”.
  • the vehicle comprises a gear selection control element which enables a user of the vehicle to set different gear stages of the transmission by actuating the gear selection control element.
  • the gear selection control element can be arranged, for example, in the center console of the vehicle.
  • the gear selector control element can comprise a gear selector lever, which is in a first (for example a Forward) direction or in an (opposite) second (eg a reverse) direction can be deflected in order to change the gear of the transmission.
  • the gear selection control element can be monostable, so that the gear selection control element automatically returns to a base position after an actuation (in particular after a deflection) (the base position in particular between the first direction and the second direction of actuation of the gear selection control element is arranged).
  • the gear selection control element preferably has only a single lane for setting gear steps.
  • the gear selection control element preferably has no alley in which manual gear changes can be effected by actuating the gear selection control element.
  • the gear selection control element can be designed not to allow manual gear changes of the transmission. A gear selection control element that is efficient in terms of cost, weight and space can thus be provided.
  • the vehicle preferably does not have any other (mechanical) operating element with which manual gear changes can be effected.
  • the control unit can be set up to determine that the gear selection operating element is or has been set to drive level “L”.
  • the gear selection control element can be designed to gradually increase the speed step starting from a second limit speed step, for example the “P” or “R” speed step, up to a first limit speed step by repeated actuation in the second direction (e.g. backwards) change.
  • the first limit speed can be the "L" speed.
  • the different speed steps can be arranged in a row, the series of speed steps being limited by the first limit speed step on the first side and by the second limit speed step on the second side.
  • the gear selection control element can be designed in such a way that, starting from the first limit gear, no further gear change can be effected by actuation in the second direction.
  • the transmission can be operated in gear position "L” in such a way that a gear is selected that is lower (e.g. by exactly one gear) than that in gear position "D" used gear.
  • a gear is selected that is lower (e.g. by exactly one gear) than that in gear position "D" used gear.
  • the vehicle's internal combustion engine can cause an engine brake.
  • the control unit can be set up to provide a graphical user interface on a screen of the vehicle in response to the fact that the drive position “L” has been engaged, the graphical user interface enabling manual shifting of gears of the transmission.
  • the screen can be arranged within reach of the driver of the vehicle in such a way that the screen can be touched by the driver while driving the vehicle.
  • the screen can for example be arranged on the center console of the vehicle.
  • the screen can e.g. be part of the infotainment system of the vehicle (and possibly used for other interactions with the user of the vehicle).
  • the screen can have N x M pixels, with N, M being 500 or more, or 1000 or more.
  • a manual shift mode of the transmission can be provided via the graphical user interface.
  • the operation of the graphical user interface (in particular to effect a manual gear change) can be done, for example, via one or more virtual operating elements displayed on the (touch-sensitive) screen and / or via a mechanical controller or via a mechanical operating element (in particular via a turn / push -Steller).
  • a manual shift mode can be provided in a cost-, weight- and space-efficient manner (even when using a cost-, weight- and space-efficient gear selection control element which, for example, has no aisle for manual gear changes).
  • an existing screen of the vehicle can be used to provide a manual switching mode.
  • the vehicle can include an input menu (which may be provided via the screen) that enables the user of the vehicle to make one or more settings for functions of the vehicle.
  • an input menu (which may be provided via the screen) that enables the user of the vehicle to make one or more settings for functions of the vehicle.
  • the control unit can be set up to check, on the basis of the setting in relation to the manual switching mode, whether or not the manual switching mode should be provided via the graphical user interface. If the manual shift mode is to be provided via the graphical user interface, the graphical user interface can be provided during or after the transition to the “L” drive level.
  • the transmission can then be operated in a manual shift mode (possibly based solely on the inputs via the user interface). Automatic gear changes may then not take place, or only when a predefined speed limit is reached for the respective gear.
  • the transmission can continue to be operated automatically in gear "L", i.e. in an automatic shift mode (with automatically effected gear changes depending on the current driving situation).
  • the provision of a graphical user interface for the manual switching mode on the screen can then be dispensed with.
  • the control unit can thus be set up to use a user setting of the vehicle to check whether the manual shift mode of the transmission should be enabled or not.
  • the graphical user interface can then be provided in response to the change to the "L" gear.
  • the transmission can be operated in the manual shift mode (in response to a further operation in connection with the user interface), in particular when the user setting indicates that the manual shift mode of the transmission should be enabled.
  • the transmission in response to the change to the "L" gear, the transmission may continue to operate in the automatic shift mode and the graphical user interface for the manual shift mode may not be provided if the user setting indicates that the manual shift mode of the transmission is not possible shall be.
  • the vehicle can include a display element (for example in the instrument cluster of the vehicle and / or on the gear selection control element).
  • the control unit can be set up to display via the display element whether the transmission is in an automatic shift mode or in a manual shift mode.
  • a manual shift mode can thus be provided in a vehicle in a particularly reliable and efficient manner.
  • the screen can be touch sensitive.
  • the user interface can include at least one virtual operating element that enables the user (in particular the driver) of the vehicle to change the gear of the transmission by operating the virtual operating element displayed on the screen. If necessary, a gear change can be brought about each time the operating element is actuated (if necessary only after checking that the vehicle is in a permissible speed range for the desired gear of the transmission).
  • the user interface can include a first virtual operating element that enables the user of the vehicle to shift up the transmission by operating the first virtual operating element displayed on the screen.
  • the user interface can comprise a second virtual operating element which enables the user of the vehicle to effect a downshift of the transmission by operating the second virtual operating element displayed on the screen. In this way, a particularly convenient manual switching mode can be provided.
  • the graphical user interface can comprise an input menu with at least one menu item for effecting a gear change.
  • the vehicle can include a mechanical operating element, in particular a rotary / push button, which enables the user of the vehicle to select a menu item in the input menu (and thereby effect a gear change). In this way, a conveniently operable manual switching mode can be provided.
  • the graphical user interface can include at least one virtual operating element and / or at least one menu item of an input menu, which enable the user of the vehicle to change an extent of the engine brake caused by the vehicle by actuating the virtual operating element and / or by selecting the menu item, in particular to reduce or increase. It can thus be offered to the user via the user interface that Increase the engine brake (to reduce the speed of the vehicle) or reduce the engine brake (to increase the speed of the vehicle). In this way, the comfort for a user can be further increased, since the user does not have to worry about whether the gear of the transmission has to be increased or reduced in order to change the driving speed of the vehicle when driving downhill.
  • the control unit can be set up to recognize whether the vehicle is going downhill or not. This information can be recognized e.g. on the basis of a vehicle inclination sensor. Furthermore, the control unit can be set up
  • the control unit can be set up to activate the manual shift mode of the transmission when, in particular as soon as it is detected, that the transmission is in drive position “L”.
  • One or more corresponding gear changes can then be made possible by one or more inputs on the graphical user interface when the transmission is in the manual shift mode.
  • control unit can be set up to detect that the gear selection operating element is actuated (for example in the first direction or in the second direction) while the transmission is in the manual shift mode. In response to this, the transmission can then (automatically) be transferred from the manual shift mode to the automatic shift mode.
  • the transmission can be designed to automatically change the gears of the transmission in the automatic shift mode.
  • a (preferably multi-lane) (road) motor vehicle in particular a passenger car or a truck or a bus) is described which has the control unit described in this document and / or the transmission and / or gear selection control element described in this document includes.
  • a method for operating an automatic transmission of a vehicle comprises a gear selection control element which enables a user of the vehicle to set different gear stages of the transmission by actuating the gear selection control element.
  • the method includes determining that an “L” drive position has been set by the gear selection control element. Furthermore, in response to this, the method comprises providing a graphical user interface on a screen of the vehicle, via which a manual shifting of gears of the transmission is made possible. In particular, a manual shift mode of the transmission can be enabled via the user interface.
  • SW software program
  • the software program can be set up to be executed on a processor (e.g. on a control unit of a vehicle) and thereby to execute one of the methods described in this document.
  • the storage medium can comprise a software program which is set up to be executed on a processor and thereby to execute one of the methods described in this document.
  • FIG. 1 exemplary components of a vehicle
  • FIG. 2 shows exemplary operating elements of a vehicle with an automatic transmission
  • FIG. 3 shows a flow chart of an exemplary method for providing a manual shift mode for an automatic transmission of a vehicle.
  • FIG. 1 shows exemplary components of a vehicle 100.
  • a drive motor 104 in particular an internal combustion engine
  • the vehicle 100 comprises an automatic transmission 103 which is set up to change the transmission ratio between the shaft of the drive motor 104 and a driven axle of the vehicle 100.
  • the transmission 103 can, for example, have 2 or more, 4 or more, 5 or more, or 6 or more gears (for forward travel).
  • the vehicle 100 may further include a clutch 102 (e.g., as part of the transmission 103) to decouple or couple the drive motor 104 to the driven axle of the vehicle 100 for a gear change.
  • FIG. 2 shows an exemplary driver position 200 of a vehicle 100 that includes an automatic transmission 103.
  • a steering means 220 in particular a steering wheel, for steering the vehicle 100, which is typically arranged on a dashboard 202 of the vehicle 100.
  • a gear selector control element 210 in particular a gear selector lever or a gear selector switch, can be arranged in the center console of the vehicle 100.
  • a gear selector lever or a gear selector switch is described below by way of example. The one in this However, aspects described in the document apply generally to a gear selection control element.
  • drive steps 215, such as the drive steps “N”, “D”, “R”, “L” and / or “P”, can typically be set via the gear selector lever 210.
  • drive position “N” the drive motor 104 is typically decoupled and the transmission lock of the transmission 103 is typically deactivated.
  • drive position “P” the drive motor 104 is typically decoupled and the transmission lock of the transmission 103 is typically activated.
  • drive position “D” drive motor 104 is typically coupled to the driven axle for forward travel.
  • drive position “L” drive motor 104 is typically coupled to the driven axle for forward travel, but has a lower gear than in drive position “D” (e.g. to provide an engine braking function when driving downhill).
  • the drive motor 104 In the “R” drive position, the drive motor 104 is typically coupled to the driven axle for reverse travel.
  • the set speed step 215 can be displayed by a display element 216 (e.g. by illuminating a letter for the set speed step 215).
  • the "P" drive level can be set using a separate button (and not via the gear selector lever 210).
  • the gear selector lever 210 is preferably designed to be monostable, so that the gear selector lever 210 moves back into a base position or base position after a deflection.
  • a first (for example in a forward) direction 211 it can be effected that the drive steps 215 can be set gradually from the drive step “L” to the drive step “P” (for example according to the Range of speed steps L, D, NR, P).
  • the drive steps 215 can be set gradually from the drive position “P” to the drive position “L” (eg according to the series of speed steps P, R, N, D, L).
  • Each change of the drive step 215 can typically be brought about by a relatively short deflection (for example with a triggering time of approx. 1 second) in one of the two directions 221, 212.
  • the drive steps 215 can be changed by deflecting the gear selector lever 215 by repeated deflection in the first direction 211 from a first limit drive position (e.g. drive position "L” or "D") to the second limit drive position (e.g.
  • the gear steps 215 can be adjusted by deflecting the gear selector lever 215 by repeatedly deflecting it in the second direction 212 from the second limit gear (e.g. the gear "P” or “N") to the first limit gear (e.g. the gear “L” or “D") can be changed.
  • a deflection in the second direction 212 typically cannot bring about any further gear change.
  • the driver's position 200 can furthermore comprise a (possibly touch-sensitive) screen 240, which is arranged, for example, on the dashboard 202 and / or on the center console of the vehicle 100.
  • the screen 240 can be designed to provide a graphical user interface 241.
  • the user interface 241 can include one or more virtual operating elements 242, 243 that can be actuated or touched by a user in order to trigger an action of the vehicle 100.
  • the user interface 241 can comprise one or more display elements 244, via which graphic information can be output to the user of the vehicle 100.
  • An interaction with the graphical user interface 241 can take place via one or more virtual operating elements 242, 243 or via a mechanical controller 245 (e.g. via a rotary / push button).
  • the mechanical controller 245 enables a user to make inputs that lead to a change on the graphical user interface 241 (e.g. to select a menu item displayed on the user interface 241) and possibly to an action of the vehicle 100 (in particular to a manual gear change). to lead.
  • the control unit 101 of the vehicle 100 can be set up to detect that the gear selector lever 210 is being transferred in the second direction 212 from the drive position “D” to the drive position “L”.
  • a graphical user interface 241 can be provided on the screen 240, which enables the user of the vehicle 100 to manually shift the transmission 103 in a manual shift mode.
  • the transmission 103 in response to the detected deflection of the Gear selector lever 210 in the drive position “L”, the transmission 103, if necessary, can be transferred from an automatic operation or mode to a manual operation or mode.
  • the graphical user interface 241 can comprise a first (virtual) operating element 242, which enables the user to make manual gear changes in a first direction (eg upshifting), and a second operating element 243 which enables the user to manually change gears in a (opposite) second direction (e.g. downshifting).
  • a manual switching mode can thus be provided in an efficient manner.
  • the low-gear function that is, the “L” gear, of a transmission 103 is typically used to use the engine brake when driving downhill or the like.
  • the user can operate virtual operating elements 242, 243 on a screen 240 of the vehicle 100.
  • the manual shift mode can be provided in such a way that, starting from the forward drive position "D", the transmission mode switches to a low-gear mode "L” by actuating the gear selector switch 210 again in the direction of drive position D / L (e.g. backwards).
  • the display 231 in the instrument cluster and / or the display 232 in the switching diagram of the gear selector switch 210 can then change to “L”.
  • a menu 241 for manual gear shifting can be displayed on screen 240. Via this menu 241, the gears of the transmission 103 can be adjusted manually by means of a controller (e.g. by means of a rotary / push button (not shown) 245 and / or by means of virtual operating elements 242, 243.
  • a virtual operating element 242 "+” can be provided for upshifting the gears, and a virtual operating element 243 "can be provided for downshifting the gears.
  • the behavior of the transmission 103 during manual shifting can thus be simulated by means of a hardware operating element.
  • the screen menu 241 can optionally be exited by the user.
  • the manual switching mode can be used with automatic forced high or low power. Forced downshifting of the transmission 103 can be operated when speed limits are reached due to a change in the speed of the vehicle 100.
  • a manual shift mode can thus be provided in which an automatic gear change still takes place (for safety reasons) if the speed of the vehicle 100 leaves the permissible speed range for the currently set gear.
  • the control unit 101 can thus be set up to determine that the driving speed of the vehicle 100 is leaving the permissible speed range for the currently set gear.
  • an automatic gear change can then be effected even when the transmission 103 is in the manual shift mode. In this way, the safety of the operation of the vehicle 100 can be further increased.
  • the gear display 231 in the instrument cluster can switch from a display of the currently set gear to a display of the currently set gear (e.g. Mx, where x is the currently set gear).
  • the display 232 in the shift diagram of the gear selector switch 210 can indicate that the transmission 103 is in a manual shift mode (e.g. by displaying the letter "M").
  • One or more display elements 231, 232 can thus be provided, by means of which it can be displayed whether the transmission 103 is in the automatic shift mode or in the manual shift mode.
  • the (manually) set gear of the transmission 103 can be displayed in a display element 231 (if the transmission 103 is in the manual shift mode). In this way, the comfort for the user of the vehicle 100 can be increased.
  • the low-gear mode and / or the manual shift mode can be exited by actuating the gear selector switch 210 in the direction of drive position “D / L” (backwards), i.e. in the second direction 212. Furthermore, the low-gear mode and / or the manual shift mode can be exited by setting another speed step (e.g. D, P, N or R).
  • another speed step e.g. D, P, N or R
  • the menu 241 for the manual shift mode can, if necessary, always be made available when the drive level "L" is engaged. If necessary, it can be made possible to provide the menu 241 and / or the manual switching mode via a To deactivate the setting of a preference (e.g. in a setting menu for vehicle settings).
  • the “L" gear is typically used for driving downhill in order to use the engine brake.
  • the user interface 241 can be constructed in such a way that it is possible for the user to increase or reduce the extent of the deceleration caused by the engine brake.
  • a first (virtual) operating element 242 can be provided, by means of which the engine brake can be increased (and thus the travel speed of the vehicle 100 can be reduced).
  • a second (virtual) operating element 243 can be provided, by means of which the engine brake can be reduced (and thus the travel speed of the vehicle 100 can be increased).
  • a display element 244 it can optionally be displayed how the driving speed can be influenced by the operating elements 242, 243.
  • a menu 241 for the engine brake can thus be displayed on the screen 240.
  • the motor brake can be adjusted via this menu 241 by means of a controller 245 (e.g. by means of a turn / push button) and / or via virtual operating elements 242, 243.
  • the setting of the engine brake causes the gears to be shifted in the transmission 103 as long as the respective gears are permissible at the current speed of the vehicle 100.
  • FIG. 3 shows a flowchart of an exemplary method 300 for operating an automatic transmission 103 of a vehicle 100.
  • the method 300 can be carried out by a control unit 101 of the vehicle 100.
  • the automatic transmission 103 can be designed to be operated in an automatic shift mode in which the gears of the transmission 103 are automatically adapted to the respective driving situation can be (especially when the transmission 103 is in the "D" gear).
  • the transmission 103 can be designed to be operated in a manual shift mode, in which the gears of the transmission 103 can be set manually by a driver of the vehicle 100 and / or adapted to the respective driving situation.
  • the vehicle 100 comprises a gear selection control element 210 (in particular a gear selection lever) which enables a user (in particular the driver) of the vehicle 100 to set different gear stages 215 of the transmission 103 by actuating the gear selection control element 210.
  • the gear selection control element 210 can be designed in a cost-efficient manner in such a way that the gear selection control element 210 (in addition to setting the drive steps 215) cannot bring about any manual gear changes.
  • the method 300 comprises determining 301 that a gear position “L” has been set by the gear selection operating element 210. As an alternative or in addition, it can be determined within the framework of method 300 that transmission 103 is in gear “L”.
  • the drive position “L” can be a so-called “low gear” drive position, in which the transmission 103 tends to have a relatively low gear in order to provide the engine brake in particular when driving downhill.
  • the method 300 further comprises, in response to this, providing 302 a graphical user interface 241 on a screen 240 of the vehicle 100.
  • the graphical user interface 241 is designed to enable manual shifting of gears of the transmission 103 via inputs on the graphical user interface 241 .
  • the graphical user interface 241 can be provided, for example, as soon as and / or precisely when the gear selection control element 210 effects the change (from drive position “D”) to drive position “L”.
  • a manual shift mode of the transmission 103 can be provided in an efficient manner even when using a monostable gear selector switch or gear selector lever 210 (with only a single gate).
  • the present invention is not restricted to the exemplary embodiments shown.
  • the description and the figures are only intended to illustrate the principle of the proposed methods, devices and systems on the basis of an example.

Abstract

Es wird eine Steuereinheit für ein automatisches Getriebe eines Fahrzeugs beschrieben, wobei das Fahrzeug ein Gangwahl-Bedienelement umfasst, das es einem Nutzer des Fahrzeugs ermöglicht, durch Betätigung des Gangwahl-Bedienelements unterschiedliche Fahrstufen des Getriebes, aber keine einzelnen Gänge, einzustellen. Die Steuereinheit ist eingerichtet, zu bestimmen, dass durch das Gangwahl-Bedienelement eine Fahrstufe „L" eingestellt wurde. Die Steuereinheit ist ferner eingerichtet, in Reaktion darauf, eine graphische Benutzeroberfläche auf einem Bildschirm des Fahrzeugs bereitzustellen, über die ein manuelles Schalten von Gängen des Getriebes ermöglicht wird.

Description

Steuereinheit und Verfahren zum manuellen Schalten mittels einer graphischen Benutzeroberfläche
Die Erfindung betrifft eine Steuereinheit und ein entsprechendes Verfahren zur Bereitstellung eines manuellen Schaltmodus für ein automatisches (Schalt-) Getriebe eines Fahrzeugs.
Ein Fahrzeug kann ein automatisches Getriebe aufweisen, das ausgebildet ist, automatisch in Abhängigkeit von der jeweils vorliegenden Fahrsituation einen geeigneten Gang (d.h. ein geeignetes Übersetzungsverhältnis) des Getriebes einzustellen. Ggf. kann das Fahrzeug einen Gangwahlhebel aufweisen, der neben einer automatischen Gasse zur Einstellung der unterschiedlichen Fahrstufen (z.B. „P“, „N“, „D“ oder „R“) für den automatischen Betrieb des Getriebes noch eine zusätzliche manuelle Gasse aufweist, in der manuell durch den Fahrer des Fahrzeugs die unterschiedlichen Gänge des Getriebes eingestellt werden können. Alternativ oder ergänzend können in einem Fahrzeug dedizierte Bedienelemente (insbesondere Schaltwippen bzw. Paddels) bereitgestellt werden, die es dem Fahrer des Fahrzeugs ermöglichen, manuelle Gangwechsel zu bewirken.
Die Bereitstellung eines Gangwahlhebels mit mehreren Gassen für unterschiedliche Betriebsmodi (insbesondere für einen manuellen Schaltmodus und für einen automatischen Schaltmodus) eines automatischen Getriebes und/oder die Bereitstellung von dedizierten Schaltwippen für manuelle Gangwechsel sind mit zusätzlichen Kosten, Gewicht und Bauraumanforderungen verbunden.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, die Kosten, das Gewicht und den erforderlichen Bauraum für die manuelle Bedienung eines automatischen Getriebes zu reduzieren.
Die Aufgabe wird jeweils durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
Gemäß einem Aspekt wird eine Steuereinheit für ein automatisches Getriebe eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, beschrieben. Das automatische Getriebe kann ausgebildet sein, bei Betrieb in der Fahrstufen „D“ (für „Drive“) und ggf. in der Fahrstufe „L“ (für „Low Gear“), die (Vorwärts-) Gänge des Getriebes (z.B. mit 5 oder mehr, 6 oder mehr, oder 7 oder mehr Gängen) automatisch zu wechseln. Das Getriebe kann z.B. (ggf. genau) die Fahrstufen „P“, „N“, „D“ und „R“ und ggf. „L“ aufweisen.
Das Fahrzeug umfasst ein Gangwahl-Bedienelement, das es einem Nutzer des Fahrzeugs ermöglicht, durch Betätigung des Gangwahl-Bedienelements unterschiedliche Fahrstufen des Getriebes einzustellen. Das Gangwahl-Bedienelement kann z.B. in der Mittelkonsole des Fahrzeugs angeordnet sein. Das Gangwahl- Bedienelement kann einen Gangwahlhebel umfassen, der in eine erste (z.B. eine Vorwärts-) Richtung oder in eine (entgegengesetzte) zweite (z.B. eine Rückwärts-) Richtung ausgelenkt werden kann, um die Fahrstufe des Getriebes zu wechseln. Das Gangwahl-Bedienelement kann dabei monostabil ausgebildet sein, so dass das Gangwahl-Bedienelement nach einer Betätigung (insbesondere nach einer Auslenkung) selbständig zurück in eine Basisposition zurückkehrt (wobei die Basisposition insbesondere zwischen der ersten Richtung und der zweiten Richtung der Betätigung des Gangwahl-Bedienelements angeordnet ist).
Das Gangwahl-Bedienelement weist bevorzugt nur eine einzige Gasse zur Einstellung von Fahrstufen auf. Insbesondere weist das Gangwahl-Bedienelement bevorzugt keine Gasse auf, in der durch Betätigung des Gangwahl-Bedienelements manuelle Gangwechsel bewirkt werden können. Alternativ oder ergänzend kann das Gangwahl- Bedienelement ausgebildet sein, keinen manuellen Wechsel von Gängen des Getriebes zu ermöglichen. Es kann somit ein kosten-, gewichts- und bauraumeffizientes Gangwahl-Bedienelement bereitgestellt werden. Des Weiteren weist das Fahrzeug bevorzugt kein sonstiges (mechanisches) Bedienelement auf, mit dem manuelle Gangwechsel bewirkt werden können.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, zu bestimmen, dass durch das Gangwahl- Bedienelement die Fahrstufe „L“ eingestellt wird bzw. wurde. Das Gangwahl- Bedienelement kann ausgebildet sein, durch wiederholtes Betätigen in die zweite Richtung (z.B. nach Hinten) die Fahrstufe ausgehend von einer zweiten Grenzfahrstufe, z.B. der Fahrstufe „P“ oder „R“, nach-und-nach bis zu einer ersten Grenzfahrstufe zu verändern. Die erste Grenzfahrstufe kann dabei die Fahrstufe „L“ sein. Beispielsweise können die unterschiedlichen Fahrstufen in einer Reihe angeordnet sein, wobei die Reihe von Fahrstufen durch die erste Grenzfahrstufe an der ersten Seite und durch die zweite Grenzfahrstufe an der zweiten Seite begrenzt wird. Des Weiteren kann das Gangwahl-Bedienelement derart ausgebildet sein, dass ausgehend von der ersten Grenzfahrstufe durch eine Betätigung in die zweite Richtung kein weiterer Fahrstufenwechsel bewirkt werden kann.
Das Getriebe kann in der Fahrstufe „L“ derart betrieben werden, dass jeweils ein Gang gewählt wird, der niedriger ist (z.B. um genau einen Gang) als der in der Fahrstufe „D“ verwendete Gang. So kann z.B. bei einer Bergabfahrt durch den Verbrennungsmotor des Fahrzeugs eine Motorbremse bewirkt werden.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, in Reaktion darauf, dass die Fahrstufe „L“ eingelegt wurde, eine graphische Benutzeroberfläche auf einem Bildschirm des Fahrzeugs bereitzustellen, wobei die graphische Benutzeroberfläche ein manuelles Schalten von Gängen des Getriebes ermöglicht. Der Bildschirm kann dabei derart in Reichweite des Fahrers des Fahrzeugs angeordnet sein, dass der Bildschirm von dem Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs berührt werden kann. Der Bildschirm kann z.B. an der Mittelkonsole des Fahrzeugs angeordnet sein. Der Bildschirm kann z.B. Teil des Infotainmentsystems des Fahrzeugs sein (und ggf. für andere Interaktionen mit dem Nutzer des Fahrzeugs verwendet werden). Der Bildschirm kann N x M Pixel aufweisen, mit N, M gleich 500 oder mehr, oder 1000 oder mehr. Über die graphische Benutzeroberfläche kann insbesondere ein manueller Schaltmodus des Getriebes bereitgestellt werden. Die Bedienung der graphischen Benutzeroberfläche (insbesondere um einen manuellen Gangwechsel zu bewirken) kann dabei z.B. über ein oder mehrere auf dem (berührungsempfindlichen) Bildschirm angezeigte virtuelle Bedienelemente und/oder über einen mechanischen Controller bzw. über ein mechanisches Bedienelement (insbesondere über einen Dreh/Drück-Steller) erfolgen.
So kann in kosten-, gewichts- und bauraumeffizienter Weise ein manueller Schaltmodus bereitgestellt werden (auch bei Verwendung eines kosten-, gewichts- und bauraumeffizienten Gangwahl-Bedienelements, das z.B. keine Gasse für manuelle Gangwechsel aufweist). Insbesondere kann dabei ein bereits vorhandener Bildschirm des Fahrzeugs dazu verwendet werden, einen manuellen Schaltmodus bereitzustellen.
Das Fahrzeug kann ein Eingabemenü umfassen (das ggf. über den Bildschirm bereitgestellt wird), das es dem Nutzer des Fahrzeugs ermöglicht, ein oder mehrere Einstellungen von Funktionen des Fahrzeugs vorzunehmen. Insbesondere kann es dem Nutzer ermöglicht werden, die Bereitstellung des manuellen Schaltmodus über die graphische Benutzeroberfläche durch eine Einstellung zu aktivieren oder zu deaktivieren. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, auf Basis der Einstellung in Bezug auf den manuellen Schaltmodus zu überprüfen, ob der manuelle Schaltmodus über die graphische Benutzeroberfläche bereitgestellt werden soll oder nicht. Wenn der manuelle Schaltmodus über die graphische Benutzeroberfläche bereitgestellt werden soll, so kann die graphische Benutzeroberfläche bei oder nach Übergang in die Fahrstufe „L“ bereitgestellt werden. Das Getriebe kann dann in einem manuellen Schaltmodus betrieben werden (ggf. allein auf Basis der Eingaben über die Benutzeroberfläche). Automatische Gangwechsel erfolgen dann ggf. nicht, oder erst bei Erreichen einer vordefinierten Drehzahlgrenze für den jeweiligen Gang.
Andererseits, wenn der manuelle Schaltmodus nicht über die graphische Benutzeroberfläche bereitgestellt werden soll, so kann das Getriebe in der Fahrstufe „L“ weiterhin automatisch betrieben werden, d.h. in einem automatischen Schaltmodus (mit automatisch bewirkten Gangwechseln in Abhängigkeit von der jeweils vorliegenden Fahrsituation). Auf die Bereitstellung einer graphischen Benutzeroberfläche für den manuellen Schaltmodus auf dem Bildschirm kann dann verzichtet werden.
Die Steuereinheit kann somit eingerichtet sein, anhand einer Nutzereinstellung des Fahrzeugs zu überprüfen, ob der manuelle Schaltmodus des Getriebes ermöglicht werden soll oder nicht. Es kann dann in Reaktion auf den Wechsel in die Fahrstufe „L“ die graphische Benutzeroberfläche bereitgestellt werden. Des Weiteren kann das Getriebe (in Reaktion auf eine weitere Bedienung in Zusammenhang mit der Benutzeroberfläche) in dem manuellen Schaltmodus betrieben werden, insbesondere dann, wenn die Nutzereinstellung anzeigt, dass der manuelle Schaltmodus des Getriebes ermöglicht werden soll. Andererseits kann in Reaktion auf den Wechsel in die Fahrstufe „L“ das Getriebe ggf. weiterhin in dem automatischen Schaltmodus betrieben und die graphische Benutzeroberfläche für den manuellen Schaltmodus ggf. nicht bereitgestellt werden, wenn die Nutzereinstellung anzeigt, dass der manuelle Schaltmodus des Getriebes nicht ermöglicht werden soll.
Das Fahrzeug kann ein Anzeigeelement umfassen (z.B. in dem Kombiinstrument des Fahrzeugs und/oder an dem Gangwahl-Bedienelement). Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, über das Anzeigeelement anzuzeigen, ob sich das Getriebe in einem automatischen Schaltmodus oder in einem manuellen Schaltmodus befindet. Es kann somit in besonders zuverlässiger und effizienter Weise ein manueller Schaltmodus in einem Fahrzeug bereitgestellt werden.
Der Bildschirm kann berührungsempfindlich sein. Die Benutzeroberfläche kann zumindest ein virtuelles Bedienelement umfassen, das es dem Nutzer (insbesondere dem Fahrer) des Fahrzeugs ermöglicht, durch Betätigen des auf dem Bildschirm dargestellten virtuellen Bedienelements einen Gangwechsel des Getriebes zu bewirken. Dabei kann ggf. durch jede Betätigung des Bedienelements ein Gangwechsel bewirkt werden (ggf. nur nach Überprüfen, dass sich das Fahrzeug in einem zulässigen Geschwindigkeitsbereich für den gewünschten Gang des Getriebes befindet).
Insbesondere kann die Benutzeroberfläche ein erstes virtuelles Bedienelement umfassen, das es dem Nutzer des Fahrzeugs ermöglicht, durch Betätigen des auf dem Bildschirm dargestellten ersten virtuellen Bedienelements ein Hochschalten des Getriebes zu bewirken. Des Weiteren kann die Benutzeroberfläche ein zweites virtuelles Bedienelement umfassen, das es dem Nutzer des Fahrzeugs ermöglicht, durch Betätigen des auf dem Bildschirm dargestellten zweiten virtuellen Bedienelements ein Runterschalten des Getriebes zu bewirken. So kann ein besonders komfortabel bedienbarer manueller Schaltmodus bereitgestellt werden.
Die graphische Benutzeroberfläche kann ein Eingabemenü mit zumindest einem Menüpunkt zum Bewirken eines Gangwechsels umfassen. Des Weiteren kann das Fahrzeug ein mechanisches Bedienelement, insbesondere einen Dreh-/Drück-Knopf, umfassen, das es dem Nutzer des Fahrzeugs ermöglicht, einen Menüpunkt in dem Eingabemenü auszuwählen (und dadurch einen Gangwechsel zu bewirken). So kann ein komfortabel bedienbarer manueller Schaltmodus bereitgestellt werden.
Die graphische Benutzeroberfläche kann zumindest ein virtuelles Bedienelement und/oder zumindest einen Menüpunkt eines Eingabemenüs umfassen, die es dem Nutzer des Fahrzeugs ermöglichen, durch Betätigen des virtuellen Bedienelements und/oder durch Auswahl des Menüpunktes ein Ausmaß der von dem Fahrzeug bewirkten Motorbremse zu verändern, insbesondere zu reduzieren oder zu erhöhen. Es kann somit dem Nutzer über die Benutzeroberfläche angeboten werden, die Motorbremse zu verstärken (um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu reduzieren) oder die Motorbremse zu reduzieren (um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu erhöhen). So kann der Komfort für einen Nutzer weiter erhöht werden, da sich der Nutzer keine Gedanken dazu machen muss, ob der Gang des Getriebes erhöht oder reduziert werden muss, um die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer Bergabfahrt zu verändern.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, zu erkennen, ob sich das Fahrzeug in einer Bergabfahrt befindet oder nicht. Diese Information kann z.B. auf Basis eines Neigungssensors des Fahrzeugs erkannt werden. Des Weiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein,
• eine Benutzeroberfläche bereitzustellen, die über ein oder mehrere virtuelle Bedienelemente und/oder über Menüpunkte explizit ein Erhöhen bzw. ein Reduzieren eines Gangs des Getriebes ermöglicht, wenn erkannt wird, dass sich das Fahrzeug nicht in einer Bergabfahrt befindet; und/oder
• eine Benutzeroberfläche bereitzustellen, die über ein oder mehrere virtuelle Bedienelemente und/oder über Menüpunkte explizit ein Reduzieren bzw. ein Verstärken der Motorbremse ermöglicht, wenn erkannt wird, dass sich das Fahrzeug in einer Bergabfahrt befindet.
So kann der Komfort für den Nutzer des Fahrzeugs weiter erhöht werden.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, den manuellen Schaltmodus des Getriebes zu aktivieren, wenn, insbesondere sobald, detektiert wird, dass sich das Getriebe in der Fahrstufe „L“ befindet. Es können dann durch ein oder mehrere Eingaben an der graphischen Benutzeroberfläche ein oder mehrere entsprechende Gangwechsel ermöglicht werden, wenn sich das Getriebe in dem manuellen Schaltmodus befindet.
Des Weiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, zu detektieren, dass das Gangwahl-Bedienelement betätigt wird (z.B. in die erste Richtung oder in die zweite Richtung), während sich das Getriebe in dem manuellen Schaltmodus befindet. In Reaktion darauf kann dann das Getriebe (automatisch) von dem manuellen Schaltmodus in den automatischen Schaltmodus überführt werden. Dabei kann das Getriebe ausgebildet sein, in dem automatischen Schaltmodus die Gänge des Getriebes automatisch zu wechseln. Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (bevorzugt mehrspuriges) (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit und/oder das in diesem Dokument beschriebene Getriebe und/oder Gangwahl-Bedienelement umfasst.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Betrieb eines automatischen Getriebes eines Fahrzeugs beschrieben. Das Fahrzeug umfasst ein Gangwahl- Bedienelement, das es einem Nutzer des Fahrzeugs ermöglicht, durch Betätigung des Gangwahl-Bedienelements unterschiedliche Fahrstufen des Getriebes einzustellen.
Das Verfahren umfasst das Bestimmen, dass durch das Gangwahl-Bedienelement eine Fahrstufe „L“ eingestellt wurde. Des Weiteren umfasst das Verfahren, in Reaktion darauf, das Bereitstellen einer graphischen Benutzeroberfläche auf einem Bildschirm des Fahrzeugs, über die ein manuelles Schalten von Gängen des Getriebes ermöglicht wird. Insbesondere kann über die Benutzeroberfläche ein manueller Schaltmodus des Getriebes ermöglicht werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch eines der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren auszuführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch eines der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren auszuführen.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
Figur 1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs;
Figur 2 beispielhafte Bedienelemente eines Fahrzeugs mit einem automatischen Getriebe; und
Figur 3 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Bereitstellung eines manuellen Schaltmodus für ein automatisches Getriebe eines Fahrzeugs.
Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument damit, es dem Nutzer eines Fahrzeugs in effizienter Weise zu ermöglichen, ein automatisches Getriebe in einem manuellen Schaltmodus zu betreiben, auch dann, wenn kein dediziertes Hardware-Bedienelement zum manuellen Schalten zur Verfügung steht. In diesem Zusammenhang zeigt Fig. 1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs 100. Insbesondere zeigt Fig. 1 einen Antriebsmotor 104 (insbesondere einen Verbrennungsmotor) des Fahrzeugs 100, der eingerichtet ist, das Fahrzeug 100 anzutreiben. Des Weiteren umfasst das Fahrzeug 100 ein automatisches Getriebe 103, das eingerichtet ist, das Übersetzungsverhältnis zwischen der Welle des Antriebsmotors 104 und einer angetriebenen Achse des Fahrzeugs 100 zu verändern. Das Getriebe 103 kann z.B. 2 oder mehr, 4 oder mehr, 5 oder mehr, oder 6 oder mehr Gänge (für eine Vorwärtsfahrt) aufweisen. Ferner kann das Fahrzeug 100 eine Kupplung 102 umfassen (z.B. als Teil des Getriebes 103), um den Antriebsmotor 104 für einen Gangwechsel von der angetriebenen Achse des Fahrzeugs 100 zu entkoppeln oder damit zu koppeln.
Figur 2 zeigt eine beispielhafte Fahrerposition 200 eines Fahrzeugs 100, das ein automatisches Getriebe 103 umfasst. Insbesondere zeigt Fig. 2 ein Lenkmittel 220, insbesondere ein Lenkrad, zur Lenkung des Fahrzeugs 100, das typischerweise an einem Armaturenbrett 202 des Fahrzeugs 100 angeordnet ist. In der Mittelkonsole des Fahrzeugs 100 kann ein Gangwahl-Bedienelement 210, insbesondere ein Gangwahlhebel oder ein Gangwahlschalter, angeordnet sein. Im Folgenden wird beispielhaft ein Gangwahlhebel oder ein Gangwahlschalter beschrieben. Die in diesem Dokument beschriebenen Aspekte gelten jedoch allgemein für ein Gangwahl- Bedienelement.
Im Falle eines automatischen Getriebes 103 können über den Gangwahlhebel 210 typischerweise unterschiedliche Fahrstufen 215, wie z.B. die Fahrstufen „N“, „D“, „R“, „L“ und/oder „P“, eingestellt werden. In der Fahrstufe „N“ ist der Antriebsmotor 104 typischerweise entkoppelt und die Getriebesperre des Getriebes 103 ist typischerweise deaktiviert. In der Fahrstufe „P“ ist der Antriebsmotor 104 typischerweise entkoppelt und die Getriebesperre des Getriebes 103 ist typischerweise aktiviert. In der Fahrstufe „D“ ist der Antriebsmotor 104 typischerweise mit der angetriebenen Achse für eine Vorwärtsfahrt gekoppelt. In der Fahrstufe „L“ ist der Antriebsmotor 104 typischerweise mit der angetriebenen Achse für eine Vorwärtsfahrt gekoppelt, weist jedoch einen niedrigeren Gang auf als in der Fahrstufe „D“ (z.B. um bei einer Bergabfahrt eine Motorbremsfunktion bereitzustellen). In der Fahrstufe „R“ ist der Antriebsmotor 104 typischerweise mit der angetriebenen Achse für eine Rückwärtsfahrt gekoppelt. Die jeweils eingestellte Fahrstufe 215 kann durch ein Anzeigeelement 216 (z.B. durch Beleuchten eines Buchstabens für die jeweils eingestellte Fahrstufe 215) angezeigt werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die Fahrstufe „P“ ggf. über einen separaten Taster (und nicht über den Gangwahlhebel 210) eingestellt werden kann.
Der Gangwahlhebel 210 ist bevorzugt monostabil ausgelegt, so dass sich der Gangwahlhebel 210 nach einer Auslenkung zurück in eine Basislage bzw. Basisposition bewegt. Durch Auslenkung des Gangwahlhebels 210 in eine erste (z.B. in eine Vorwärts- ) Richtung 211 kann bewirkt werden, dass die Fahrstufen 215 nach-und-nach von der Fahrstufe „L“ bis zu der Fahrstufe „P“ eingestellt werden können (z.B. gemäß der Reihe von Fahrstufen L, D, N R, P). Durch eine Auslenkung des Gangwahlhebels 210 in eine (entgegengesetzte) zweite (z.B. in eine Rückwärts-) Richtung 212 kann bewirkt werden, dass die Fahrstufen 215 nach-und-nach von der Fahrstufe „P“ bis zu der Fahrstufe „L“ eingestellt werden können (z.B. gemäß der Reihe von Fahrstufen P, R, N, D, L). Jeder Wechsel der Fahrstufe 215 kann dabei typischerweise durch eine relativ kurze Auslenkung (z.B. mit einer Auslösedauer von ca. 1 Sekunde) in eine der beiden Richtungen 221 , 212 bewirkt werden. Die Fahrstufen 215 können mittels der Auslenkung des Gangwahlhebels 215 durch wiederholte Auslenkung in die erste Richtung 211 von einer ersten Grenzfahrstufe (z.B. der Fahrstufe „L“ oder „D“) bis zu der zweiten Grenzfahrstufe (z.B. der Fahrstufe „P“ oder „N“) verändert werden. Ausgehend von der zweiten Grenzfahrstufe kann durch eine Auslenkung in die erste Richtung 211 typischerweise kein weiterer Fahrstufenwechsel bewirkt werden. In entsprechender Weise können die Fahrstufen 215 mittels der Auslenkung des Gangwahlhebels 215 durch wiederholte Auslenkung in die zweite Richtung 212 von der zweiten Grenzfahrstufe (z.B. der Fahrstufe „P“ oder„N“) bis zu der ersten Grenzfahrstufe (z.B. der Fahrstufe „L“ oder „D“) verändert werden. Ausgehend von der ersten Grenzfahrstufe kann durch eine Auslenkung in die zweite Richtung 212 typischerweise kein weiterer Fahrstufenwechsel bewirkt werden.
Die Fahrerposition 200 kann ferner einen (ggf. berührungsempfindlichen) Bildschirm 240 umfassen, der z.B. an dem Armaturenbrett 202 und/oder an der Mittelkonsole des Fahrzeugs 100 angeordnet ist. Der Bildschirm 240 kann ausgebildet sein, eine graphische Benutzeroberfläche 241 bereitzustellen. Die Benutzeroberfläche 241 kann ein oder mehrere virtuelle Bedienelemente 242, 243 umfassen, die von einem Nutzer betätigt bzw. berührt werden können, um eine Aktion des Fahrzeugs 100 auszulösen. Des Weiteren kann die Benutzeroberfläche 241 ein oder mehrere Anzeigeelemente 244 umfassen, über die graphische Information an den Nutzer des Fahrzeugs 100 ausgegeben werden kann. Eine Interaktion mit der graphischen Benutzeroberfläche 241 kann über ein oder mehrere virtuelle Bedienelemente 242, 243 oder über einen mechanischen Controller 245 (z.B. über einen Dreh-/Drück-Knopf) erfolgen. Der mechanische Controller 245 ermöglicht es einem Nutzer, Eingaben zu tätigen, die zu einer Veränderung auf der graphischen Benutzeroberfläche 241 (z.B. zur Auswahl eines auf der Benutzeroberfläche 241 angezeigten Menüpunktes) und ggf. zu einer Aktion des Fahrzeugs 100 (insbesondere zu einem manuellen Gangwechsel) führen.
Die Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, zu detektieren, dass der Gangwahlhebel 210 in die zweite Richtung 212 von der Fahrstufe „D“ in die Fahrstufe „L“ überführt wird. In Reaktion darauf kann bewirkt werden, dass auf dem Bildschirm 240 eine graphische Benutzeroberfläche 241 bereitgestellt wird, die es dem Nutzer des Fahrzeugs 100 ermöglicht, in einem manuellen Schaltmodus das Getriebe 103 manuell zu schalten. Insbesondere kann in Reaktion auf die detektierte Auslenkung des Gangwahlhebels 210 in die Fahrstufe „L“ das Getriebe 103 ggf. von einem automatischen Betrieb bzw. Modus in einen manuellen Betrieb bzw. Modus überführt werden.
Die graphische Benutzeroberfläche 241 kann ein erstes (virtuelles) Bedienelement 242 umfassen, das des dem Nutzer ermöglicht, manuelle Gangwechsel in eine erste Richtung (z.B. Hochschalten) zu tätigen, und ein zweite Bedienelement 243 umfassen, das es dem Nutzer ermöglicht, manuelle Gangwechsel in eine (entgegengesetzte) zweite Richtung (z.B. Herunterschalten) zu tätigen. So kann in effizienter Weise ein manueller Schaltmodus bereitgestellt werden.
Die Low-Gear Funktion, d.h. die Fahrstufe „L“, eines Getriebes 103 dient typischerweise zur Nutzung der Motorbremse bei Bergabfahrten oder ähnlichem. Um die Motorbremse nach Einlegen der Gangstufe „L“ zu verstärken bzw. zu verringern können von dem Nutzer virtuelle Bedienelemente 242, 243 auf einem Bildschirm 240 des Fahrzeugs 100 betätigt werden.
Insbesondere kann der manuelle Schaltmodus derart bereitgestellt werden, dass ausgehend von der Vorwärts-Fahrstufe „D“ durch erneutes Betätigen des Gangwahlschalters 210 in Richtung Fahrstufe D/L (z.B. nach hinten) der Getriebemodus in einen Low-Gear Modus "L" umschaltet. Die Anzeige 231 im Instrumentenkombi und/oder die Anzeige 232 im Schaltschema des Gangwahlschalters 210 kann dann auf „L“ wechseln. Nach erfolgter Umschaltung in den L-Modus kann im Bildschirm 240 ein Menü 241 für die manuelle Schaltung der Getriebegänge angezeigt werden. Über dieses Menü 241 können mittels eines Controllers (z.B. mittels eines nicht dargestellten Dreh- /Drück- Knopfes) 245 und/oder durch virtuelle Bedienelemente 242, 243 die Gänge des Getriebes 103 manuell verstellt werde. Ein virtuelles Bedienelement 242 "+" kann zum Hochschalten der Gänge bereitgestellt werden, und ein virtuelles Bedienelement 243 " kann zum Herunterschalten der Gänge bereitgestellt werden. So kann das Verhalten des Getriebes 103 bei manueller Schaltung mittels eines Hardware-Bedienelements nachgebildet werden.
Das Bildschirmmenü 241 kann ggf. von dem Nutzer verlassen werden. In diesem Fall kann der manuelle Schaltmodus mit automatischer Zwangshoch- bzw. Zwangsherunterschaltung des Getriebes 103 bei Erreichen von Drehzahlgrenzen aufgrund einer Geschwindigkeitsveränderung des Fahrzeugs 100 betrieben werden. Es kann somit ein manueller Schaltmodus bereitgestellt werden, bei dem dennoch (aus Sicherheitsgründen) ein automatischer Gangwechsel erfolgt, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 den zulässigen Geschwindigkeitsbereich für den aktuellen eingestellten Gang verlässt. Die Steuereinheit 101 kann somit eingerichtet sein, zu bestimmen, dass die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 den zulässigen Geschwindigkeitsbereich für den aktuellen eingestellten Gang verlässt. In Reaktion darauf kann dann ein automatischer Gangwechsel bewirkt werden, auch dann, wenn sich das Getriebe 103 in dem manuellen Schaltmodus befindet. So kann die Sicherheit des Betriebs des Fahrzeugs 100 weiter erhöht werden.
Die Ganganzeige 231 im Instrumentenkombi kann von einer Anzeige der jeweils eingestellten Fahrstufe auf eine Darstellung des aktuell eingestellten Gangs wechseln (z.B. Mx, wobei x der aktuell eingestellte Gang ist). Die Anzeige 232 im Schaltschema des Gangwahlschalters 210 kann anzeigen, dass sich das Getriebe 103 in einem manuellen Schaltmodus befindet (z.B. durch Darstellen des Buchstaben „M“). Es können somit ein oder mehrere Anzeigeelemente 231 , 232 bereitgestellt werden, durch die angezeigt werden kann, ob sich das Getriebe 103 in dem automatischen Schaltmodus oder in dem manuellen Schaltmodus befindet. Des Weiteren kann in einem Anzeigeelement 231 der jeweils (manuell) eingestellte Gang des Getriebes 103 angezeigt werden (wenn sich das Getriebe 103 in dem manuellen Schaltmodus befindet). So kann der Komfort für den Nutzer des Fahrzeugs 100 erhöht werden.
Der Low-Gear Modus und/oder der manuelle Schaltmodus können dadurch verlassen werden, dass der Gangwahlschalter 210 in Richtung Fahrstufe „D/L“ (nach hinten), d.h. in die zweite Richtung 212, betätigt wird. Des Weiteren können der Low-Gear Modus und/oder der manuelle Schaltmodus verlassen werden, indem eine sonstige Fahrstufe (z.B. D, P, N oder R) eingestellt wird.
Das Menü 241 für den manuellen Schaltmodus kann ggf. grundsätzlich beim Einlegen der Fahrstufe „L“ bereitgestellt werden. Ggf. kann es ermöglicht werden, die Bereitstellung des Menüs 241 und/oder des manuellen Schaltmodus über eine Einstellung einer Präferenz zu deaktivieren (z.B. in einem Einstellmenü für Fahrzeugeinstellungen).
Wie bereits oben dargelegt, dient die Fahrstufe „L“ typischerweise für Bergabfahren, um die Motorbremse zu verwenden. Die Benutzeroberfläche 241 kann derart aufgebaut sein, dass es dem Nutzer ermöglicht wird, das Ausmaß der durch die Motorbremse bewirkten Verzögerung zu erhöhen bzw. zu reduzieren. Beispielsweise kann ein erstes (virtuelles) Bedienelement 242 bereitgestellt werden, durch das die Motorbremse verstärkt (und damit die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 reduziert) werden kann. Des Weiteren kann ein zweites (virtuelles) Bedienelement 243 bereitgestellt werden, durch das die Motorbremse reduziert (und damit die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 erhöht) werden kann. In einem Anzeigeelement 244 kann ggf. angezeigt werden, wie die Fahrgeschwindigkeit durch die Bedienelemente 242, 243 beeinflusst werden kann.
Das Betätigen eines Bedienelements 242, 243 führt effektiv zu einem manuellen Gangwechsel. Für den Nutzer ist jedoch das Verstärken bzw. das Reduzieren der Motorbremse typischerweise intuitiver, so dass der Komfort für den Nutzer erhöht werden kann.
Nach erfolgter Umschaltung in den L-Modus kann somit in dem Bildschirm 240 ein Menü 241 für die Motorbremse dargestellt werden. Über dieses Menü 241 kann mittels eines Controllers 245 (z.B. mittels eines Dreh-/Drück- Knopfes) und/oder über virtuelle Bedienelemente 242, 243 die Motorbremse verstellt werden. Mit stärkerer Motorbremseinstellung verringert sich die Fahrzeuggeschwindigkeit und mit geringerer Motorbremseinstellung erhöht sich die Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Einstellung der Motorbremse bewirkt im Getriebe 103 ein Schalten der Gänge, solange die jeweiligen Gänge bei der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 zulässig sind.
Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 300 zum Betrieb eines automatischen Getriebes 103 eines Fahrzeugs 100. Das Verfahren 300 kann durch eine Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 ausgeführt werden. Das automatische Getriebe 103 kann ausgebildet sein, in einem automatischen Schaltmodus betrieben werden, in dem die Gänge des Getriebes 103 automatisch an die jeweilige Fahrsituation angepasst werden können (insbesondere, wenn sich das Getriebe 103 in der Fahrstufe „D“ befindet). Des Weiteren kann das Getriebe 103 ausgebildet sein, in einem manuellen Schaltmodus betrieben zu werden, in dem die Gänge des Getriebes 103 manuell durch einen Fahrer des Fahrzeugs 100 eingestellt und/oder an die jeweilige Fahrsituation angepasst werden können.
Das Fahrzeug 100 umfasst ein Gangwahl-Bedienelement 210 (insbesondere einen Gangwahlhebel), das es einem Nutzer (insbesondere dem Fahrer) des Fahrzeugs 100 ermöglicht, durch Betätigung des Gangwahl-Bedienelements 210 unterschiedliche Fahrstufen 215 des Getriebes 103 einzustellen. Dabei kann das Gangwahl- Bedienelement 210 in kosteneffizienter Weise derart ausgebildet sein, dass durch das Gangwahl-Bedienelement 210 (neben der Einstellung der Fahrstufen 215) keine manuellen Gangwechsel bewirkt werden können.
Das Verfahren 300 umfasst das Bestimmen 301 , dass durch das Gangwahl- Bedienelement 210 eine Fahrstufe „L“ eingestellt wurde. Alternativ oder ergänzend kann im Rahmen des Verfahrens 300 bestimmt werden, dass sich das Getriebe 103 in der Fahrstufe „L“ befindet. Die Fahrstufe „L“ kann dabei eine sogenannte „Low Gear“ Fahrstufe sein, bei der das Getriebe 103 tendenziell einen relativ niedrigen Gang aufweist, um insbesondere bei einer Bergabfahrt die Motorbremse bereitzustellen.
Das Verfahren 300 umfasst ferner, in Reaktion darauf, das Bereitstellen 302 einer graphischen Benutzeroberfläche 241 auf einem Bildschirm 240 des Fahrzeugs 100. Dabei ist die graphische Benutzeroberfläche 241 ausgebildet, ein manuelles Schalten von Gängen des Getriebes 103 über Eingaben an der graphischen Benutzeroberfläche 241 zu ermöglichen. Die graphische Benutzeroberfläche 241 kann z.B. bereitgestellt werden, sobald und/oder genau dann, wenn das Gangwahl-Bedienelement 210 den Wechsel (von der Fahrstufe „D“) in die Fahrstufe „L“ bewirkt.
Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann auch bei Verwendung eines monostabilen Gangwahlschalters bzw. Gangwahlhebels 210 (mit nur einer einzigen Gasse) in effizienter Weise ein manueller Schaltmodus des Getriebes 103 bereitgestellt werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren anhand eines Beispiels nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.

Claims

Ansprüche
1) Steuereinheit (101) für ein automatisches Getriebe (103) eines Fahrzeugs (100); wobei das Fahrzeug (100) ein mechanisches Gangwahl-Bedienelement (210) umfasst, das es einem Nutzer des Fahrzeugs (100) ermöglicht, durch Betätigung des Gangwahl-Bedienelements (210) unterschiedliche Fahrstufen (215) des Getriebes (103) einzustellen; wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist,
- zu bestimmen, dass durch das Gangwahl-Bedienelement (210) eine Fahrstufe „L“ eingestellt wurde; und
- in Reaktion darauf, eine graphische Benutzeroberfläche (241) auf einem Bildschirm (240) des Fahrzeugs (100) bereitzustellen, über die ein manuelles Schalten von Gängen des Getriebes (103) ermöglicht wird.
2) Steuereinheit (101) gemäß Anspruch 1, wobei
- der Bildschirm (240) berührungsempfindlich ist; und
- die Benutzeroberfläche (241) zumindest ein virtuelles Bedienelement (242, 243) umfasst, das es einem Nutzer des Fahrzeugs (100) ermöglicht, durch Betätigen des auf dem Bildschirm (240) dargestellten virtuellen Bedienelements (242, 243) einen Gangwechsel des Getriebes (103) zu bewirken.
3) Steuereinheit (101) gemäß Anspruch 2, wobei
- die Benutzeroberfläche (241) ein erstes virtuelles Bedienelement (242) umfasst, das es dem Nutzer des Fahrzeugs (100) ermöglicht, durch Betätigen des auf dem Bildschirm (240) dargestellten ersten virtuellen Bedienelements (242) ein Hochschalten des Getriebes (103) zu bewirken; und
- die Benutzeroberfläche (241) ein zweites virtuelles Bedienelement (243) umfasst, das es dem Nutzer des Fahrzeugs (100) ermöglicht, durch Betätigen des auf dem Bildschirm (240) dargestellten zweiten virtuellen Bedienelements (243) ein Runterschalten des Getriebes (103) zu bewirken.
4) Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die graphische Benutzeroberfläche (241) ein Eingabemenü mit zumindest einem Menüpunkt zum Bewirken eines Gangwechsels umfasst; und
- das Fahrzeug (100) ein mechanisches Bedienelement (245), insbesondere einen Dreh-/Drück-Knopf, umfasst, das es einem Nutzer des Fahrzeugs (100) ermöglicht, einen Menüpunkt in dem Eingabemenü auszuwählen.
5) Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die graphische Benutzeroberfläche (241) zumindest ein virtuelles Bedienelement (242, 243) und/oder zumindest einen Menüpunkt eines Eingabemenüs umfasst, die es einem Nutzer des Fahrzeugs (100) ermöglichen, durch Betätigen des virtuellen Bedienelements (242, 243) und/oder durch Auswahl des Menüpunktes ein Ausmaß einer von dem Fahrzeug (100) bewirkten Motorbremse zu verändern, insbesondere zu reduzieren oder zu erhöhen.
6) Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche; wobei
- das Gangwahl-Bedienelement (210) ausgebildet ist, durch wiederholtes Betätigen in eine zweite Richtung (212) die Fahrstufe (215) ausgehend von einer zweiten Grenzfahrstufe, insbesondere der Fahrstufe „P“ oder „R“, nach-und-nach bis zu einer ersten Grenzfahrstufe zu verändern;
- das Gangwahl-Bedienelement (210) derart ausgebildet ist, dass ausgehend von der ersten Grenzfahrstufe durch eine Betätigung in die zweite Richtung (212) kein weiterer Fahrstufenwechsel bewirkt werden kann; und
- die erste Grenzfahrstufe die Fahrstufe „L“ ist.
7) Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche; wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist,
- einen manuellen Schaltmodus des Getriebes (103) zu aktivieren, wenn detektiert wird, dass sich das Getriebe (103) in der Fahrstufe „L“ befindet; und
- durch ein oder mehrere Eingaben an der graphischen Benutzeroberfläche (241) ein oder mehrere entsprechende Gangwechsel zu ermöglichen, wenn sich das Getriebe (103) in dem manuellen Schaltmodus befindet. 8) Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche; wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist
- zu detektieren, dass das Gangwahl-Bedienelement (210) betätigt wird, während sich das Getriebe (103) in einem manuellen Schaltmodus befindet, bei dem Gangwechsel über Eingaben an der graphischen Benutzeroberfläche (241) ermöglicht werden; und
- in Reaktion darauf das Getriebe (103) von dem manuellen Schaltmodus in einen automatischen Schaltmodus zu überführen; wobei das Getriebe (103) ausgebildet ist, in dem automatischen Schaltmodus die Gänge des Getriebes (103) automatisch zu wechseln.
9) Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist,
- anhand einer Nutzereinstellung des Fahrzeugs (100) zu überprüfen, ob ein manueller Schaltmodus des Getriebes (103) ermöglicht werden soll oder nicht;
- in Reaktion auf den Wechsel in die Fahrstufe „L“, die graphische Benutzeroberfläche (241) bereitzustellen und das Getriebe (103) in dem manuellen Schaltmodus zu betreiben, wenn die Nutzereinstellung anzeigt, dass der manuelle Schaltmodus des Getriebes (103) ermöglicht werden soll; und
- in Reaktion auf den Wechsel in die Fahrstufe „L“ das Getriebe (103) weiterhin in einem automatischen Schaltmodus zu betreiben und die graphische Benutzeroberfläche (241) für den manuellen Schaltmodus nicht bereitzustellen, wenn die Nutzereinstellung anzeigt, dass der manuelle Schaltmodus des Getriebes (103) nicht ermöglicht werden soll.
10) Verfahren (300) zum Betrieb eines automatischen Getriebes (103) eines Fahrzeugs (100); wobei das Fahrzeug (100) ein Gangwahl-Bedienelement (210) umfasst, das es einem Nutzer des Fahrzeugs (100) ermöglicht, durch Betätigung des Gangwahl- Bedienelements (210) unterschiedliche Fahrstufen (215) des Getriebes (103) einzustellen; wobei das Verfahren (300) umfasst, - Bestimmen (301), dass durch das Gangwahl-Bedienelement (210) eine Fahrstufe „L“ eingestellt wurde; und
- in Reaktion darauf, Bereitstellen (302) einer graphischen Benutzeroberfläche (241) auf einem Bildschirm (240) des Fahrzeugs (100), über die ein manuelles Schalten von Gängen des Getriebes (103) ermöglicht wird.
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