DE102014201974B4

DE102014201974B4 - Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes und Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE102014201974B4
Application number: DE102014201974.5A
Authority: DE
Inventors: Peter Schiele; Bernd Allgaier; Peter SPOERL; Franz-Josef Schuler
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-02-04
Filing date: 2014-02-04
Publication date: 2021-11-18
Anticipated expiration: 2034-02-05
Also published as: US9388899B2; US20150219211A1; DE102014201974A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs, wobei das Automatikgetriebe mehrere verriegelbare Schaltelemente aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass aus im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs verfügbaren Daten eine durch eine aktivierte Verriegelung von Schaltelementen voraussichtlich bewirkte Verbrauchsänderung des Kraftfahrzeugs und eine durch eine aktivierte Verriegelung von Schaltelementen voraussichtlich bewirkte Schaltdynamikänderung des Kraftfahrzeugs derart bewertet wird, dass abhängig von der Verbrauchsänderung und abhängig von der Schaltdynamikänderung eine Verriegelung von Schaltelementen zugelassen oder nicht zugelassen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes und eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der Praxis bekannte Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge verfügen über mehrere Schaltelemente, wobei in jedem Gang des Automatikgetriebes eine erste Anzahl von Schaltelementen geschlossen bzw. zugeschaltet und eine zweite Anzahl von Schaltelementen geöffnet bzw. weggeschaltet ist. Zum Öffnen und Schließen sind die Schaltelemente von aus der Praxis bekannten Automatikgetrieben hydraulisch betätigbar, nämlich typischerweise derart, dass dann, wenn am jeweiligen Schaltelement kein bzw. ein zu geringer Hydraulikdruck anliegt, das jeweilige Schaltelement geöffnet ist, wohingegen dann, wenn am Schaltelement ein ausreichend hoher Hydraulikdruck anliegt, das jeweilige Schaltelement geschlossen ist.
Automatikgetriebe mit solchen hydraulisch betätigbaren Schaltelementen sind zum Beispiel aus der DE 10 2007 055 808 A1 sowie aus der DE 10 2008 000 429 A1 bekannt.
Aus der DE 102 44 523 A1 beispielsweise ist es weiterhin bekannt, hydraulisch betätigbare Schaltelemente eines Automatikgetriebes im geschlossenen Zustand über eine Rastiervorrichtung bzw. Verriegelungsvorrichtung zu verriegeln, sodass das jeweilige Schaltelement auch dann geschlossen bleibt, wenn der hydraulische Betätigungsdruck abgebaut wird.
Aus der DE 103 04 050 A1 ist ein hydraulisch betätigbares Schaltelement eines Automatikgetriebes mit einer mechanischen Rastiervorrichtung bzw. Verriegelungsvorrichtung bekannt.
Aus der EP 1 995 484 B1 ist ein hydraulisch betätigbares Schaltelement eines Automatikgetriebes mit einer elektromotorisch oder elektromagnetisch betätigbaren Sperrvorrichtung bzw. Verriegelungsvorrichtung bekannt.
Wie oben ausgeführt, kann dann, wenn ein hydraulisch betätigtes Schaltelement im geschlossenen Zustand über eine Verriegelungseinrichtung bzw. Sperreinrichtung bzw. Rastiereinrichtung verriegelt ist, das jeweilige Schaltelement auch dann geschlossen gehalten werden, wenn ein hydraulischer Betätigungsdruck, der eigentlich zum Schließen des jeweiligen Schaltelements erforderlich ist, abgebaut wird. Dies verfügt über den Vorteil, dass dann ein Aufnahmemoment einer Ölpumpe, die der Bereitstellung eines hydraulischen Betätigungsdrucks dient, reduziert werden kann, sodass letztendlich der Verbrauch des Kraftfahrzeugs reduziert werden kann.
Dann, wenn ein Schaltelement eines Automatikgetriebes verriegelt ist, muss zum Öffnen desselben die Verriegelung aufgehoben werden, wozu es erforderlich ist, die jeweilige Verriegelungseinrichtung zu öffnen. Hierdurch können sich beim Öffnen eines zuvor verriegelten Schaltelements Verzögerungszeiten ausbilden, welche eine Schaltdynamik des Automatikgetriebes beeinträchtigen.
Es besteht Bedarf an einem Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs, mit Hilfe dessen eine Verriegelung für verriegelbare Schaltelemente des Automatikgetriebes zielgerecht zugelassen bzw. nicht zugelassen und damit zielgerecht aktiviert bzw. deaktiviert werden kann.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes und eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird aus im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs verfügbaren Daten eine durch eine aktivierte Verriegelung von Schaltelementen voraussichtlich bewirkte Verbrauchsänderung des Kraftfahrzeugs und eine durch eine aktivierte Verriegelung von Schaltelementen voraussichtlich bewirkte Schaltdynamikänderung des Kraftfahrzeugs derart bewertet, dass abhängig von der Verbrauchsänderung und abhängig von der Schaltdynamikänderung eine Verriegelung von Schaltelementen zugelassen oder nicht zugelassen wird.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die durch eine aktivierte Verriegelung von Schaltelementen voraussichtlich bewirkte Verbrauchsänderung des Kraftfahrzeugs und die durch eine aktivierte Verriegelung von Schaltelementen voraussichtlich bewirkte Schaltdynamikänderung des Kraftfahrzeugs bewertet, sodass abhängig von der Verbrauchsänderung und der Schaltdynamikänderung eine Verriegelung von Schaltelementen zugelassen oder nicht zugelassen bzw. eine Verriegelung von Schaltelementen aktiviert oder deaktiviert wird. Hiermit ist es besonders vorteilhaft möglich, die Verriegelung von Schaltelementen zielgerichtet zuzulassen oder nicht zuzulassen bzw. zu aktivieren oder zu deaktivieren, um entweder bei höherem Verbrauch eine höhere Schaltdynamik oder bei geringerem Verbrauch eine geringere Schaltdynamik bereitzustellen.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird eine Verriegelung von Schaltelementen dann zugelassen bzw. aktiviert, wenn das Kraftfahrzeug nicht im Schubbetrieb betrieben wird, und/oder wenn das Kraftfahrzeug nicht abgebremst wird, und/oder wenn das Kraftfahrzeug mit konstanter Fahrtgeschwindigkeit betrieben wird, und/oder wenn eine Getriebetemperatur weder zu hoch noch zu gering ist, und/oder wenn ein Fahr- bzw. Schaltprogramm die Aktivierung der Verriegelung zulässt, und/oder wenn bis zur nächsten Schaltungsanforderung eine ausreichend lange Zeit zur Verfügung steht, und/oder wenn eine Energiebilanz bei aktivierter Verriegelung positiv ist, und/oder wenn eine geringe fahrerseitige Fahraktivität vorliegt, und/oder wenn eine spontane fahrerseitige Leistungsanforderung unwahrscheinlich ist. Dann, wenn keine dieser Bedingungen erfüllt ist, wird die Verriegelung von Schaltelementen nicht zugelassen bzw. deaktiviert und damit beendet. Die Anzahl und die Art der obigen Bedingungen, die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einsatz kommen, sind von der konkreten Konfiguration des Kraftfahrzeugs abhängig. Die obigen Bedingungen können in beliebiger Kombination miteinander genutzt werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird dann, wenn die Verriegelung von Schaltelementen nicht zugelassen oder deaktiviert bzw. beendet wird, eine nachfolgende Aktivierung erst nach Ablauf einer definierten Zeitspanne wieder zugelassen. Durch eine solche Entprellung kann verhindert werden, dass durch Aktivierung einer Verriegelung von Schaltelementen eine geforderte Schaltdynamik unzulässig reduziert wird.
Die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung ist in Anspruch 13 definiert.
Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

1 eine Antriebstrangschema eines Kraftfahrzeugs.

Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs.
1 zeigt stark schematisiert ein Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs, wobei gemäß 1 zwischen ein Antriebsaggregat 1 und einen Abtrieb 2 ein Automatikgetriebe 3 geschaltet ist, welches Drehzahlen und Drehmomente wandelt und so das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats 1 am Abtrieb 2 bereitstellt. Der Betrieb des Antriebsaggregats 1 wird über eine Motorsteuerungseinrichtung 4 und der Betrieb des Automatikgetriebes 3 wird über eine Getriebesteuerungseinrichtung 5 gesteuert bzw. geregelt, wozu gemäß 1 die Motorsteuerungseinrichtung 4 mit dem Antriebsaggregat 1 und die Getriebesteuerungseinrichtung 5 mit dem Automatikgetriebe 3 im Sinne der gezeigten Doppelpfeile Daten austauscht. Ebenso tauschen die Motorsteuerungseinrichtung 4 und die Getriebesteuerungseinrichtung 5 untereinander Daten aus. Das Automatikgetriebe 3 umfasst mehrere Schaltelemente 6, wobei in 1 lediglich ein derartiges Schaltelement 6 exemplarisch gezeigt ist. Dem in 1 gezeigten Schaltelement 6 ist eine Verriegelungseinrichtung 7 zugeordnet, über welche das Schaltelement 6 im geschlossenen Zustand verriegelt werden kann, wobei es sich bei einer solchen Verriegelungseinrichtung7 zum Beispiel um eine mechanische Verriegelungseinrichtung oder um eine hydraulische Verriegelungseinrichtung oder um eine elektromotorische Verriegelungseinrichtung oder auch um eine elektromagnetische Verriegelungseinrichtung handeln kann.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Automatikgetriebes 3 mit verriegelbaren Schaltelementen 6, mit Hilfe dessen eine Verriegelung von Schaltelementen 6 zielgerichtet zugelassen oder nicht zugelassen bzw. eine Verriegelung von Schaltelementen 6 zielgerichtet aktiviert oder deaktiviert wird.
Aus dem Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs verfügbaren Daten wird eine durch eine aktivierte Verriegelung von Schaltelementen 6 voraussichtlich bewirkte Verbrauchsänderung des Kraftfahrzeugs und eine durch eine aktivierte Verriegelung von Schaltelementen 6 voraussichtlich bewirkte Schaltdynamikänderung des Kraftfahrzeugs derart bewertet, dass abhängig von der Verbrauchsänderung und abhängig von der Schaltdynamikänderung eine Verriegelung von Schaltelementen 6 des Automatikgetriebes 3 zugelassen oder nicht zugelassen bzw. eine Verriegelung von Schaltelementen aktiviert oder deaktiviert wird. Es erfolgt erfindungsgemäß demnach steuerungsseitig eine Abwägung zwischen den Interessen eines möglichst geringen Verbrauchs des Kraftfahrzeugs und einer möglichst hohen Schaltdynamik desselben, um abhängig hiervon die Verriegelung von Schaltelementen 6 des Getriebes 3 zielgerichtet zuzulassen oder nicht zuzulassen.
Nach einer vorteilhaften Ausprägung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Verriegelung von Schaltelementen 6 des Automatikgetriebes 3 nur dann zugelassen bzw. aktiviert, wenn das Kraftfahrzeug nicht im Schubbetrieb betrieben wird und/oder wenn das Kraftfahrzeug nicht abgebremst wird und/oder wenn das Kraftfahrzeug mit konstanter Fahrgeschwindigkeit betrieben wird und/oder wenn eine Getriebeöltemperatur weder zu hoch, noch zu gering ist und/oder wenn ein Fahr- bzw. Schaltprogramm die Aktivierung der Verriegelung zulässt und/oder wenn bis zu nächsten Schaltungsaufforderung eine ausreichend lange Zeit zur Verfügung und/oder wenn eine Energiebilanz bei aktivierter Verriegelung positiv ist und/oder wenn eine geringe fahrerseitige Fahraktivität vorliegt und/oder wenn eine spontane fahrerseitige Leistungsanforderung unwahrscheinlich ist.
Vorzugsweise werden die obigen neuen Bedingungen, in Abhängigkeit derer die Verriegelung der Schaltelemente 6 des Automatikgetriebes 3 zugelassen oder nicht zugelassen wird, in Kombination miteinander ausgewertet. Abhängig von der konkreten Konfiguration des Kraftfahrzeugs können jedoch auch lediglich einige dieser neuen Bedingungen in Kombination miteinander bewertet bzw. ausgewertet werden.
Dann, wenn eine Verriegelung von Schaltelementen zugelassen bzw. aktiviert ist, können einige oder mehrere der obigen Bedingungen bei Nicht-Erfüllung derselben auch dazu führen, eine aktivierte Verriegelung zu deaktivieren und damit zu beenden.
Nach einer ersten der obigen Bedingungen wird die Verriegelung von Schaltelementen des Automatikgetriebes nur dann zugelassen bzw. aktiviert, wenn das Kraftfahrzeug nicht im Schubbetrieb betrieben wird. Ein Kraftfahrzeug wird vorzugsweise dann nicht im Schubbetrieb betrieben, wenn ein Motormoment des Antriebsaggregats 1 des Kraftfahrzeugs größer als ein definierter Grenzwert ist und/oder wenn ein Turbinenmoment des Automatikgetriebes 3 des Kraftfahrzeugs größer als ein definierter Grenzwert ist. So führt im Schubbetrieb ein erhöhtes Aufnahmemoment einer Ölpumpe nicht unmittelbar zu einem erhöhten Verbrauch des Kraftfahrzeugs, sondern vielmehr zu einer erhöhten Ausrollverzögerung. Durch das erhöhte Aufnahmemoment der Ölpumpe kann eine Betriebsbremse entlastet werden.
Eine zweite, zusätzliche oder alternative, Bedingung, in Abhängigkeit derer die Verriegelung der Schaltelemente 6 des Automatikgetriebes 3 zugelassen oder nicht zugelassen bzw. aktiviert oder deaktiviert wird, sieht vor, dass die Verriegelung von Schaltelementen nur dann zugelassen wird, wenn das Kraftfahrzeug nicht abgebremst wird. Das Kraftfahrzeug wird vorzugsweise dann nicht abgebremst, wenn fahrerseitig eine Betriebsbremse nicht betätigt wird, oder wenn ein Fahrerassistenzsystem, wie an ACC-System oder ein ESP-System, nicht bremst bzw. die Betriebsbremse nicht ansteuert und/oder wenn eine Summe aller Radantriebsmomente größer als ein Grenzwert ist.
Nach einer dritten, zusätzlichen oder alternativen, Bedingung ist vorgesehen, dass die Verriegelung der Schaltelemente 6 des Automatikgetriebes 3 des Kraftfahrzeugs nur dann zugelassen bzw. aktiviert wird, wenn das Kraftfahrzeug mit konstanter Fahrgeschwindigkeit betrieben wird. Eine konstante Fahrgeschwindigkeit liegt vorzugsweise dann vor, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs für eine definierte Zeitdauer in einem definierten Bereich liegt und/oder wenn die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs innerhalb einer definierten Zeitdauer in einem definierten Bereich liegt. Dann, wenn ein Kraftfahrzeug mit nahezu konstanter Fahrgeschwindigkeit betrieben wird, ist die Ausführung bzw. Anforderung von Schaltungen unwahrscheinlich, sodass dann eine Aktivierung der Verriegelung von Schaltelementen 6 eines Automatikgetriebes 3 sinnvoll ist.
Nach einer vierten, zusätzlichen oder alternativen, Bedingung ist vorgesehen, dass die Verriegelung der Schaltelemente 6 des Automatikgetriebes 3 nur dann zugelassen bzw. aktiviert wird, wenn eine Getriebeöltemperatur weder zu hoch noch zu gering ist. Diese Bedingung ist vorzugsweise dann erfüllt, wenn insbesondere eine Getriebeölsumpftemperatur innerhalb eines definierten Temperaturbereichs liegt. Dieser Bedingung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei geringen Getriebetemperaturen eine Befüllung von Schaltelementen relativ lange dauert, sodass eine Reaktion auf eine Schaltungsanforderung nicht zusätzlich durch die Verriegelung der Schaltelemente verzögert werden sollte. Bei zu hohen Getriebetemperaturen kann die Leckage der Verriegelungseinrichtungen 7 erhöht sein, sodass dann eine Aktivierung derselben nicht sinnvoll ist.
Nach einer fünften, zusätzlichen oder alternativen, Bedingung ist vorgesehen, dass die Verriegelung von Schaltelementen nur dann zugelassen bzw. aktiviert wird, wenn ein Fahr- bzw. Schaltprogramm die Aktivierung der Verriegelung zulässt. Beispielsweise kann ein Fahr- bzw. Schaltprogramm der Getriebesteuerungseinrichtung 5 die Verriegelung dann nicht zulassen, wenn ein Sport-Fahrprogramm oder ein Offroad-Fahrprogramm oder ein Manuell-Schaltprogramm aktiv ist, oder wenn bei einem Kraftfahrzeug, dessen Automatikgetriebe als Verteilergetriebe oder als Gruppengetriebe ausgebildet ist, in einer der Range-Gruppe des Automatikgetriebe eine Low-Fahrstufe eingelegt ist.
Nach einer sechsten, zusätzlichen oder alternativen, Bedingungen ist vorgesehen, dass die Verriegelung der Schaltelemente 6 des Automatikgetriebes 3 dann zugelassen bzw. aktiviert wird, wenn bis zur nächsten Schaltungsanforderung eine ausreichend lange Zeit zur Verfügung steht. Hierzu kann über eine Schaltpunktprädiktion eines Schaltprogramms der Getriebesteuerungseinrichtung 5 eine Zeit berechnet werden, die bis zur Ausführung der nächsten Schaltung zur Verfügung steht. Ist diese Zeitspanne ausreichend groß, also größer als ein Grenzwert, so wird die Aktivierung der Verriegelung der Schaltelemente 6 des Automatikgetriebes 3 zugelassen. In diesem Fall steht demnach eine ausreichend lange Zeitdauer zur Verfügung, in welcher die verbrauchsverbessernde Wirkung einer Schaltelementverriegelung genutzt werden kann.
Nach einer siebten, zusätzlichen oder alternativen, Bedingung ist vorgesehen, die Verriegelung der Schaltelemente 6 dann zuzulassen, wenn eine Energiebilanz bei aktivierter Verriegelung positiv ist. Diese Bedingung ist dann erfüllt, wenn eine zum Verriegeln und zum nachfolgenden Entriegeln der Verriegelungseinrichtungen 7 und damit der Schaltelemente 6 benötigte Energiemenge kleiner ist als eine zwischen dem Verriegeln und dem Entriegeln derselben durch die Verriegelung erzielbare Energieeinsparung. Dieser Bedingung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das Verriegeln und anschließende Entriegeln einer Verriegelungseinrichtung 7 und damit eines Schaltelements 6 über eine Druckerhöhung erfolgt. Hierzu ist im Vergleich zum Betrieb des Automatikgetriebes ohne Verriegelung eine zusätzliche Energiemenge erforderlich, welcher derjenigen Energieeinsparung gegenübergestellt werden sollte, die beim Fahren mit aktiver Verriegelung der Schaltelemente 6 und abgesenktem Hydraulikdruck entsteht. Eine entsprechende Energiebilanzierung gibt dann an, ob die diesbezügliche Energiebilanz positiv ist und sich die Verriegelung der Schaltelemente aus energetischer Sicht lohnt.
Nach einer achten, zusätzlichen oder alternativen, Bedingung ist vorgesehen, die Verriegelung der Schaltelemente 6 eines Getriebes 3 nur dann zuzulassen bzw. zu aktivieren, wenn eine geringe fahrerseitige Fahraktivität vorliegt. Diese Bedingung ist vorzugsweise dann erfüllt, wenn eine fahrerseitige Fahrpedalbetätigung und/oder ein zeitlicher Gradient der fahrerseitigen Fahrpedalbetätigung in einem definierten Bereich liegen und/oder wenn fahrerseitig ein Blinker nicht gesetzt ist.
Wird ein Fahrpedal fahrerseitig stark bzw. mit hohem Gradienten betätigt, sollen Schaltungen im Bereich der oberen Drehzahlgrenze nicht verzögert werden, sodass dann eine Aktivierung der Schaltelementverriegelung nicht zugelassen wird.
Dann, wenn ein relativ großer positiver zeitlicher Gradient der Fahrpedalbetätigung erkannt wird, sind Anforderungen von Rückschaltungen wahrscheinlich.
Dann, wenn ein relativ großer negativer zeitlicher Gradient der Fahrpedalbetätigung vorliegt, ist ein Wechseln auf die Bremse und damit eine Rückschaltung beim Verzögern wahrscheinlich. In diesem Fall ist die Aktivierung der Schaltelementverriegelung nicht sinnvoll.
Dann, wenn fahrerseitig ein Blinker gesetzt ist, kann dies als hohe Fahraktivität interpretiert werden, da dann ein Überholvorgang oder ein Abbiegevorgang wahrscheinlich ist. Auch in diesem Fall ist die Aktivierung einer Schaltelementverriegelung nicht sinnvoll.
Ebenso kann dann auf eine hohe fahrerseitige Fahraktivität geschlossen werden, wenn sich Hände eines Fahrers in der Nähe einer Betätigungseinrichtung zur manuellen Schaltungsauslösung befinden. So kann zum Beispiel über eine Nahfeld-Sensorik, die zum Beispiel im Bereich eines Lenkrads verbauten Schaltwippen zugeordnet ist, erkannt werden, ob sich die Hände des Fahrers in der Nähe der Schaltwippen befinden. In diesem Fall ist dann eine baldige Schaltungsanforderung wahrscheinlich, sodass dann die Aktivierung der Schaltelementverriegelung nicht sinnvoll ist und nicht zugelassen wird.
Nach einer neunten, zusätzlichen oder alternativen, Bedingung ist vorgesehen, dass eine Aktivierung der Schaltelementverriegelung nur dann zugelassen wird, wenn eine spontane fahrerseitige Leistungsanforderung unwahrscheinlich ist. Eine spontane fahrerseitige Leistungsanforderung wird vorzugsweise auf Basis von Daten der Fahrstrecke und/oder auf Basis von Daten der Fahrsituation ermittelt, wobei eine spontane fahrerseitige Leistungsanforderung insbesondere dann unwahrscheinlich ist, wenn von einem Navigationssystem oder einem Verkehrszeichenerkennungssystem für die Fahrstrecke ein Überholverbot erkannt wird und/oder wenn ein Überholmanöver unwahrscheinlich ist. Hierbei können auch Daten über das Wetter berücksichtigt werden.
Dieser neunten Bedingung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine spontane Beschleunigungsanforderung und damit eine spontane fahrerseitige Leistungsanforderung dann unwahrscheinlich ist, wenn auf Basis von in einem Navigationssystem hinterlegten Fahrstreckendaten und/oder auf Grundlage von mit Hilfe eines Verkehrszeichenerkennungssystems erkannten Fahrstreckendaten auf ein Überholverbot erkannt wird.
Ferner ist es möglich, auf Grundlage eines Tempolimits einen unwahrscheinlichen Überholvorgang zu schließen, insbesondere dann, wenn das Kraftfahrzeug mit einer Fahrgeschwindigkeit fährt, die im Bereich des Tempolimits liegt.
Ferner kann der Gegenverkehr erfasst werden, um auf Grundlage des Gegenverkehrs die Wahrscheinlichkeit eines Überholvorgangs abzuschätzen. Je mehr Gegenverkehr vorliegt, desto unwahrscheinlicher sind ein Überholvorgang und damit eine spontane Leistungsanforderung durch den Fahrer.
Ebenso ist eine spontane Beschleunigungsanforderung bzw. spontane fahrerseitige Leistungsanforderung dann unwahrscheinlich, wenn zur Verfügung stehende Wetterdaten Regen, Schnee oder Glatteis anzeigen.
Demgegenüber ist eine spontane fahrerseitige Leistungsanforderung dann wahrscheinlich und eine Aktivierung der Verriegelung der Schaltelemente dann nicht zuzulassen, wenn Fahrstreckendaten, zum Beispiel durch Aufhebung einer Geschwindigkeitsbegrenzung, eine Beschleunigungsphase für das Kraftfahrzeug wahrscheinlich werden lassen.
Ebenso kann aufgrund von Fahrstreckendaten eine Beschleunigungsphase wahrscheinlich sein, insbesondere dann, wenn ein Übergang von einer kurvenreichen Fahrstrecke in eine geradlinige Fahrstrecke erkannt wird.
Ferner ist eine spontane Leistungsanforderung durch den Fahrer dann wahrscheinlich, wenn ein Überholvorgang wahrscheinlich ist, was zum Beispiel dann der Fall sein kann, wenn das Kraftfahrzeug hinter einem vorausfahrenden Fahrzeug fährt, dessen Geschwindigkeit gegenüber einer erlaubten Höchstgeschwindigkeit deutlicher geringer ist, und wenn weiterhin kein Gegenverkehr erkannt wird, auf Grundlage dessen ein Überholvorgang unwahrscheinlich ist.
Wenn auf Grundlage einer oder mehrerer der obigen Bedingungen eine Aktivierung der Verriegelung der Schaltelemente nicht zugelassen wird oder eine Schaltelementverriegelung deaktiviert bzw. beendet wird, kann vorgesehen sein, eine nachfolgende Aktivierung erst nach Ablauf einer definierten Zeitspanne, die auch als Filterzeit oder Entprellzeit bezeichnet werden kann, wieder zuzulassen. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass durch die Aktivierung der Schaltelementverriegelung eine Schaltdynamik nicht unzulässig begrenzt wird.
So wird zum Beispiel bei einem sogenannten Lückenspringen, also bei sukzessiven Überholvorgängen auf Landstraßen, ein Fahrzeug immer wieder abhängig von der Verkehrssituation sowie abhängig vom Gegenverkehr für eine gewisse Zeit mit einer konstanten Fahrgeschwindigkeit betrieben, bevor ein nächster Überholvorgang möglich ist. In diesem Fall muss dann durch eine Deaktivierung bzw. durch ein Nichtzulassen der Schaltelementverriegelung eine ausreichende Schaltdynamik gewährleistet werden.
Wie bereits ausgeführt, ist in einer Ausprägung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, die Aktivierung der Schaltelementverriegelung dann nicht zuzulassen, wenn ein Überholvorgang möglich und wahrscheinlich ist.
Die Möglichkeit eines Überholvorgangs kann zum Beispiel dadurch erkannt werden, dass Fahrstreckendaten zum Beispiel über die Anzahl der zur Verfügung stehenden Fahrspuren, Gegenverkehrsdaten, Verkehrsflussdaten, Daten über eine vorausliegende Fahrstrecke, wie zum Beispiel über die Topografie der vorausliegenden Fahrstrecke, ausgewertet werden, um auf die Möglichkeit eines Überholvorgangs zu schlie-ßen. Weiterhin können Beschleunigungsreserven, Geschwindigkeitsbegrenzungen und Überholverbote berücksichtigt werden, um zu entscheiden, ob ein Überholvorgang möglich oder unmöglich bzw. wahrscheinlich oder unwahrscheinlich ist.
Zur Bestimmung der Wahrscheinlichkeit eines Überholvorgangs können Daten über die zurückliegende Fahrweise des Fahrers und/oder über vor dem Fahrzeug vorausfahrende Fahrzeuge und/oder über hinter dem Fahrzeug fahrende Fahrzeuge und/oder über Wetterbedingungen und/oder über aktuelle Fahreraktivitäten, wie das Setzen eines Blinkers, und/oder über aktuelle Betriebsparameter des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Die aktuellen Betriebsparameter des Fahrzeugs können z. B. davon abhängig sein, ob das Fahrzeug einen Anhänger zieht und/oder wie hoch das Gesamtgewicht des Fahrzeugs in Folge einer Beladung desselben ist.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Bei dieser Steuerungseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um die Getriebesteuerungsrichtung 5.
Die Steuerungseinrichtung umfasst Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei diesen Mitteln handelt es sich um hardwareseitige und softwareseitige Mittel.
Bei den hardwareseitigen Mitteln handelt es sich um Datenschnittstellen, um mit den an der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Baugruppen Daten auszutauschen. Weiterhin handelt es sich bei den hardwareseitigen Mitteln um einen Prozessor und um einen Speicher, wobei ein Speicher der Speicherung von Daten und ein Prozessor der Verarbeitung von Daten dienen.
Bei den softwareseitigen Mitteln handelt es sich um Programmbausteine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsaggregat
2: Abtrieb
3: Automatikgetriebe
4: Motorsteuerungseinrichtung
5: Getriebesteuerungseinrichtung
6: Schaltelement
7: Verriegelungseinrichtung

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs, wobei das Automatikgetriebe mehrere verriegelbare Schaltelemente aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass aus im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs verfügbaren Daten eine durch eine aktivierte Verriegelung von Schaltelementen voraussichtlich bewirkte Verbrauchsänderung des Kraftfahrzeugs und eine durch eine aktivierte Verriegelung von Schaltelementen voraussichtlich bewirkte Schaltdynamikänderung des Kraftfahrzeugs derart bewertet wird, dass abhängig von der Verbrauchsänderung und abhängig von der Schaltdynamikänderung eine Verriegelung von Schaltelementen zugelassen oder nicht zugelassen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verriegelung von Schaltelementen dann zugelassen wird, wenn das Kraftfahrzeug nicht im Schubbetrieb betrieben wird, wobei das Kraftfahrzeug insbesondere dann nicht im Schubbetrieb betrieben wird, wenn ein Motormoment eines Antriebsaggregats des Kraftfahrzeugs und/oder ein Turbinenmoment des Automatikgetriebes größer als ein definierter Grenzwert ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verriegelung von Schaltelementen dann zugelassen wird, wenn das Kraftfahrzeug nicht abgebremst wird, wobei das Kraftfahrzeug insbesondere dann nicht abgebremst wird, wenn fahrerseitig eine Betriebsbremse nicht betätigt wird oder ein Fahrerassistenzsystem nicht bremst und/oder eine Summe aller Radantriebsmomente größer als ein Grenzwert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verriegelung von Schaltelementen dann zugelassen wird, wenn das Kraftfahrzeug mit konstanter Fahrtgeschwindigkeit betrieben wird, das Kraftfahrzeug insbesondere dann mit konstanter Fahrtgeschwindigkeit betrieben wird, wenn die Fahrtgeschwindigkeit und/oder die Beschleunigung innerhalb einer definierten Zeit in einem definierten Bereich liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verriegelung von Schaltelementen dann zugelassen wird, wenn eine Getriebetemperatur weder zu hoch noch zu gering ist, wobei die Getriebetemperatur insbesondere dann weder zu hoch noch zu gering ist, wenn eine Getriebeölsumpftemperatur in einem definierten Bereich liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verriegelung von Schaltelementen dann zugelassen wird, wenn ein Fahr- bzw. Schaltprogramm die Aktivierung der Verriegelung zulässt, wobei ein Fahr- bzw. Schaltprogramm die Aktivierung der Verriegelung insbesondere dann zulässt, wenn weder ein Sport-Fahrprogramm noch ein Offroad-Fahrprogramm noch ein Manuell-Schaltprogramm aktiv ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verriegelung von Schaltelementen dann zugelassen wird, wenn bis zur nächsten Schaltungsanforderung eine ausreichend lange Zeit zur Verfügung steht, wobei insbesondere dann bis zur nächsten Schaltungsanforderung eine ausreichend lange Zeit zur Verfügung steht, wenn eine Schaltpunktprädiktion des Fahr- bzw. Schaltprogramms errechnet, dass eine bis zur nächsten Schaltungsanforderung zur Verfügung stehende Zeitspanne größer als ein Grenzwert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verriegelung von Schaltelementen dann zugelassen wird, wenn eine Energiebilanz bei aktivierter Verriegelung positiv ist, wobei insbesondere dann eine Energiebilanz bei aktivierter Verriegelung positiv ist, wenn eine zum Verriegeln und zum nachfolgenden Entriegeln benötigte Energiemenge kleiner ist als eine zwischen dem Verriegeln und dem Entriegeln erzielbare Energieeinsparung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verriegelung von Schaltelementen dann zugelassen wird, wenn eine geringe fahrerseitige Fahraktivität vorliegt, wobei insbesondere dann eine geringe fahrerseitige Fahraktivität vorliegt, wenn eine fahrerseitige Fahrpedalbetätigung und/oder ein zeitlicher Gradient der fahrerseitigen Fahrpedalbetätigung in einem definierten Bereich liegt und/oder ein Blinker fahrerseitig nicht gesetzt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verriegelung von Schaltelementen dann zugelassen wird, wenn eine spontane fahrerseitige Leistungsanforderung unwahrscheinlich ist, wobei eine spontane fahrerseitige Leistungsanforderung von Daten der Fahrstrecke und/oder der Fahrsituation abhängig ist und insbesondere dann unwahrscheinlich ist, wenn von einem Navigationssystem oder einem Verkehrszeichenerkennungssystem für die Fahrstrecke ein Überholverbot erkannt wird, und/oder wenn ein Überholmanöver unwahrscheinlich ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn keine dieser Bedingungen erfüllt ist, die Verriegelung von Schaltelementen nicht zugelassen und/oder beendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Verriegelung von Schaltelementen nicht zugelassen bzw. beendet wird, eine nachfolgende Aktivierung erst nach Ablauf einer definierten Zeitspanne wieder zugelassen wird.
Steuerungseinrichtung, insbesondere Getriebesteuerungseinrichtung (5), gekennzeichnet durch Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12.