DE10208206B4

DE10208206B4 - Verfahren zur Unterdrückung von Rückschaltungen für Fahrzeuge mit einem automatisierten Handschaltgetriebe

Info

Publication number: DE10208206B4
Application number: DE10208206A
Authority: DE
Inventors: Dr. Berger Reinhard
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2002-02-26
Publication date: 2012-07-12
Anticipated expiration: 2022-02-27
Also published as: FR2821406A1; ITMI20020379A0; ITMI20020379A1; DE10208206A1; FR2821406B1

Abstract

Im Rahmen des Verfahrens zur Unterdrückung von Rückschaltungen für Fahrzeuge mit einem automatisierten Handschaltgetriebe werden die aus den Schaltkennlinien folgenden Rückschaltbefehle unterdrückt, wenn das Fahrzeug im aktuellen Gang eine ausreichende Beschleunigung erfährt, die größer ist als ein vorgegebener Beschleunigungswert, und die Kupplungstemperatur einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Unterdrückung störender Rückschaltungen für Fahrzeuge mit einem automatisierten Handschaltgetriebe gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Heutzutage werden bei Kraftfahrzeugen oft automatisierte Handschaltgetriebe eingesetzt. Derartige Getriebe weisen einen guten Wirkungsgrad bei geringem Gewicht auf. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sie kostengünstig herstellbar sind und einen erhöhten Komfort für den Fahrer bieten.
Beim Wiederanfahren kann jedoch vorkommen, dass die eventuell durch die Schaltkennlinien ausgelösten Rückschaltungen und insbesondere 2-1-Rückschaltungen aus der Bewegung heraus immer wieder als störend auffallen.
Eine typische derartige Situation entsteht beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug abgebremst wird aber nicht zum Stehen kommt, um anschliessend aus einer langsamen Bewegung heraus wieder zu beschleunigen, z. B. um vor einer Kurve, vor einer Ausfahrt oder vor einer Kreuzung den Verkehr einsehen zu können.
In den meisten dieser Fälle ist meistens noch der zweite Gang eingelegt, wenn der Fahrer zum Wiederanfahren auf das Gaspedal tritt. Wenn dann auf den ersten Gang zurückgeschaltet wird (also wenn es zu einer 2-1-Rückschaltung kommt), hat der Fahrer das Gefühl, angebunden zu sein, bevor dann eine relativ heftige Beschleunigung im ersten Gang einsetzt. Diese Situation wird oft als inkomfortabel empfunden.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demnach darin, ein Verfahren anzugeben, welches die als störend empfundenen Rückschaltungen beim Wiederanfahren vermeidet.
Außerdem soll neben dem Komfort auch die Fahrdynamik des Wiederanfahrvorgangs verbessert werden.
Desweiteren soll im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Kupplung vor extremer Wärme geschützt werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen und Varianten sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die aus den Schaltkennlinien folgenden Rückschaltbefehle zu unterdrücken, falls:

– das Fahrzeug auch im zweiten Gang eine deutliche Beschleunigung erfährt und
– die Kupplung nicht zu heiß ist.

Erfindungsgemäß werden Rückschaltungen nur dann zugelassen, wenn dies vom Fahrer manuell angefordert wird, beispielsweise über eine Tipschaltung oder bei einem Kickdown, oder wenn der Fahrwiderstand zu hoch ist. Letzerer Fall kann dann auftreten, wenn sich die Fahrzeugbeschleunigung im 2. Gang als ungenügend erweist, beispielsweise am Berg.
Zum Schutz der Kupplung ist erfindungsgemäß auch dann eine Rückschaltung vorgesehen, wenn nach extremer Wärmeeintragung die Kupplung zu heiß ist.
Die Erfindung wird im folgenden mittels der beigefügten Figuren näher erläutert. Dargestellt werden:
In 1: Ein Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm eines Wiederanfahrvorgangs aus zwei unterschiedlichen Anfangsgeschwindigkeiten mit und ohne 2-1-Rückschaltung und ein Fahrstrecken-Zeit-Diagramm eines Wiederanfahrvorgangs aus zwei unterschiedlichen Anfangsgeschwindigkeiten mit und ohne 2-1-Rückschaltung und
In 2: Ein schematisches Blockdiagramm des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
Aus Messungen hat sich ergeben, dass die Zugkraftunterbrechung bei der 2-1-Rückschaltung ungefähr eine Sekunde dauert (aus dem Beschleunigungssignal gemessen), was relativ lang ist;
Desweiteren vergeht zwischen Gaspedalbetätigung und Rückschaltung Zeit in der Größenordnung einer Sekunde, in der ein Fahrer den Beschleunigungsaufbau im 2. Gang ohne der 2-1-Rückschaltung bereits wahrnimmt.
Desweiteren wird durch Messungen belegt, dass das Fahrzeug im Mittel wesentlich schneller beschleunigt, wenn die Wiederanfahrt im 2. Gang erfolgt (z. B. über die eingangs erwähnte manuelle Methode). Hierbei wird der Fahrer nicht „durchgeschüttelt”, wodurch sich Fahrdynamik und Fahrkomfort in dieser typischen Situation erheblich verbessern.
Dies wird anhand der 1 deutlich, in der ein Vergleich der erreichten Geschwindigkeiten und Fahrstrecken mit und ohne 2-1-Rückschaltung gezeigt wird.
Das obere Diagramm zeigt die erreichten Geschwindigkeiten als Funktion der Zeit: Die Gaspedalbetätigung erfolgte im zweiten Gang bei Ca. 8,5 km/h und 10,6 km/h, jeweils einmal mit bzw. ohne nachfolgende Rückschaltung. Die mit A bezeichnete Kurve entspricht dem Geschwindigkeitsverlauf bei einer Wiederanfahrt ohne Rückschaltung aus einer Geschwindigkeit von 10,6 km/h; die entsprechende Kurve mit 2-1-Rückschaltung ist mit A1 bezeichnet. Der Unterschied bei den erreichten Geschwindigkeiten beträgt am Ende der Messung ca. 9 Stundenkilometer.
Ähnlich sind auch die Resultate bei dem Geschwindigkeitsverlauf bei einer Wiederanfahrt aus einer Geschwindigkeit von ca. 8,6 Stundenkilometern: Auch hier ergibt sich ein Unterschied von etwa 9 Stundenkilometern nach 3 Sekunden. Der Geschwindigkeitsverläufe ohne bzw. mit 2-1 Rückschaltung sind mit B bzw. B1 bezeichnet.
Aus dem oberen Diagramm ist zudem der Beschleunigungsverlauf als Steigung der Geschwindigkeitskurven zu entnehmen. Die Beschleunigung verläuft demnach ohne Rückschaltung kontinuierlich, ohne das durch den Gangwechsel bedingte „Durchschütteln”.
Das obere Diagramm der 1 zeigt die erreichten Fahrstrecken als Funktion der Zeit: Die Gaspedalbetätigung erfolgte auch in diesem Fall im zweiten Gang bei ca. 8,5 km/h und 10,6 km/h, jeweils einmal mit bzw. ohne nachfolgende Rückschaltung. Die mit C bezeichnete Kurve entspricht dem Fahrstreckenverlauf bei einer Wiederanfahrt ohne Rückschaltung aus einer Geschwindigkeit von 10,6 km/h; die entsprechende Kurve mit 2-1-Rückschaltung ist mit C1 bezeichnet. Wie aus diesem Diagramm ersichtlich, wird am Ende der Messung eine längere Strecke zurückgelegt, wenn keine 2-1-Rückschaltung erfolgt, wobei dies auch für eine Wiederanfahrt aus einer Geschwindigkeit von ca. 8,6 Stundenkilometern gilt (die entsprechenden Kurven sind mit D (keine Rückschaltung) bzw. D1 bezeichnet).
Folglich wird eine bessere Beschleunigung erzielt, wenn die Rückschaltung unterbleibt und die Anfahrt im zweiten Gang erfolgt. Der Komfort für den Fahrer steigt, weil das Fahrzeug gleich und gleichmäßig beschleunigt, aber auch weil zwei Schaltungen vermieden werden (nach der 2-1-Schaltung erfolgt meistens eine 1-2-Schaltung).
Gemäß 2 wird beim Anfahren geprüft, ob der zweite Gang eingelegt ist. Anschliessend wird, wenn der manuelle Modus deaktiviert ist, geprüft, ob sich aus der Schaltkennlinie als Sollgang der erste Gang ergibt.
Wenn dies der Fall ist, wird gemäß der Erfindung geprüft, ob die Beschleunigung des Fahrzeugs a_Fzg größer als ein vorgegebener Schwellenwert a_Schwelle ist, also ob die aktuelle Fahrzeugbeschleunigung ausreichend ist. Nur für den Fall, dass der Beschleunigungswert den Schwellenwert unterschreitet, ist eine Rückschaltung vorgesehen.
Bei einer ausreichenden Beschleunigung wird anschliessend die Kupplungstemperatur geprüft: Wenn die Kupplungstemperatur T_Kupplung eine vorgegebene Schwellentemperatur T_Schwelle überschreitet, dann wird zum Schutz der Kupplung eine Rückschaltung ausgelöst.
Gemäß der Erfindung wird, wenn der Beschleunigungswert ausreichend ist und die Temperatur der Kupplung unter dem Schwellenwert liegt, das System auf eine Kickdown-Schaltung hin geprüft; wird keine Kickdown-Schaltung ausgelöst, dann wird der Wiederanfahrvorgang im zweiten Gang zu Ende geführt.
Der erfindungsgemäße Gedanke ist nicht nur auf 2-1-Rückschaltungen beschränkt. Vielmehr kann das hier vorgestellte Verfahren auf weitere Rückschaltungen, wie beispielsweise 3-2, 4-2 usw. angewandt werden.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand uhabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims

Verfahren zur Unterdrückung von Rückschaltungen für Fahrzeuge mit einem automatisierten Handschaltgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass die aus den Schaltkennlinien folgenden Rückschaltbefehle unterdrückt werden, wenn das Fahrzeug im aktuellen Gang eine ausreichende Beschleunigung erfährt, die größer ist als ein vorgegebener Beschleunigungswert, und die Kupplungstemperatur einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Rückschaltungen dann zugelassen werden, wenn dies vom Fahrer manuell angefordert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückschaltung erfolgt, wenn dies mittels einer Tipschaltung angefordert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückschaltung erfolgt, wenn eine Kickdown-Schaltung ausgelöst wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aus den Schaltkennlinien folgenden 1-2-Rückschaltbefehle unterdrückt werden.