DE102011121476B4 - Verfahren zum Betreiben eines Handschaltgetriebes in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren zum Betreiben eines Handschaltgetriebes in einem Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Handschaltgetriebes (3) in einem Kraftfahrzeug (1), bei welchem in Fahrzuständen des Kraftfahrzeugs (1), bei denen in dem Handschaltgetriebe (3) kein Gang eingelegt ist und erkannt wird, dass ein Gang eingelegt werden soll, angezeigt wird, welcher Gang in dem Handschaltgetriebe (3) eingelegt werden soll.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Handschaltgetriebes in einem Kraftfahrzeug.
  • Aus der US 5,017,916 A ist eine Schaltanzeige für ein Kraftfahrzeug bekannt, die in einem Fahrmodus, einem Promptmodus (prompt mode?) und einem Schaltmodus betrieben wird. In dem Schaltmodus, in den die Anzeige beispielsweise beim Betätigen der Kupplung umgeschaltet wird, zeigt die Anzeige dem Fahrer den einzulegenden Gang an.
  • Die WO 2008/081 220 A1 beschreibt eine Ganganzeigevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, das einem Fahrer die Anzahl und die Richtung der vorzunehmenden Gangwechsel anzeigt.
  • Aus der DE 10 2010 020 495 A1 ist es bekannt, zur Schonung der Bremsen eines Kraftfahrzeugs bei Bergabfahrten einen Gang in einem Getriebe einzulegen.
  • Aus der DD 214 812 A1 ist eine Steuerschaltung für eine Schaltanzeige in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei der in Abhängigkeit einer Motordrehzahl und eines Schallpegels eine Empfehlung zum Hoch- oder Abwärtsschalten ausgegeben wird.
  • Einen ähnlichen Stand der Technik beschreibt die DD 217 337 A1 , in welcher einem Kraftfahrer mit Hilfe einer Anzeige Empfehlungen angezeigt werden, gemäß denen er in einen niedrigeren oder einen höheren Gang schalten kann. Bei Betätigung der Motorbremse, Fahren im Rückwärtsgang und bei Schalthebelstellung ”Leerlauf” ist die Anzeige ausgeschaltet.
  • Eine weitere Schaltanzeige für Kraftfahrzeuge ist aus der DE 850 395 B bekannt, bei der ebenfalls Hoch- bzw. Herunterschaltempfehlungen bei eingelegtem Gang und eingekuppeltem Getriebe gegeben werden. Auf diese Weise soll der Kraftstoffverbrauch verringert werden, indem der Verbrennungsmotor in einem bestimmten Drehzahlbereich betrieben wird.
  • Auch die DE 32 37 517 A1 beschreibt eine Schaltanzeige für eine Gangschaltung, bei der auf einem Feld, das in der Richtung liegt, in der ein Schalthebel zum Einrücken eines bestimmten Gangs bewegt werden muss, die Anzeige des empfohlenen Gangs erscheint.
  • Bei den in den oben genannten Veröffentlichungen beschriebenen Schaltanzeigen, die teilweise in ähnlicher Form in aktuellen Kraftfahrzeugen genutzt werden, erlischt die Schaltanzeige beim Einlegen des Leerlaufs sowohl im Stand als auch während des Fahrbetriebes. Wenn der Fahrer also den Leerlauf eingelegt hat, muss er vor einem Beschleunigungswunsch die passende Getriebestufe wählen, so dass sich die Drehzahl des Verbrennungsmotors in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit in einem geeigneten Bereich einpegelt, ohne dass der Motor aufgrund einer zu hohen Getriebestufe abstirbt oder die Drehzahl aufgrund einer zu niedrigen Getriebestufe unnötig ansteigt.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Handschaltgetriebes in einem Kraftfahrzeug zu schaffen, das es dem Fahrer des Kraftfahrzeugs beim Beenden einer Leerlaufphase während der Fahrt erleichtert, einen passenden Gang einzulegen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem in Fahrzuständen, in denen in dem Handschaltgetriebe kein Gang eingelegt ist und erkannt wird, dass ein Gang eingelegt werden soll, angezeigt wird, welcher Gang eingelegt werden soll, erleichtert dem Fahrer des Kraftfahrzeugs die Wahl der passenden Gangstufe, wenn er nach einer Phase, in der kein Gang eingelegt war, wieder einen Gang einlegen möchte. Durch die Anzeige des passenden Gangs wird ein Absterben des Verbrennungsmotors oder ein zu starkes Ansteigen der Drehzahl desselben, beim Übergang aus einer Phase, in der das Kraftfahrzeug im Leerlauf betrieben wurde, in eine Beschleunigungsphase verhindert.
  • Eine sehr einfache Erkennung eines Beschleunigungswunschs kann sich ergeben, wenn in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung durch die Betätigung einer mit dem Handschaltgetriebe verbundenen Kupplung erkannt wird, dass ein Gang eingelegt werden soll. Da der Fahrer beim Einlegen eines Gangs in dem Handschaltgetriebe die mit demselben verbundene Kupplung betätigen muss, lässt sich auf diese Weise einfach feststellen, wenn der Wunsch besteht, in dem Handschaltgetriebe einen Gang einzulegen.
  • Für den Fahrer ist es in diesem Fall besonders vorteilhaft, wenn der in dem Handschaltgetriebe einzulegende Gang beim Betätigen der Kupplung angezeigt wird.
  • Eine einfache Möglichkeit zur Bestimmung des einzulegenden Gangs kann darin bestehen, dass aus der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ermittelt wird, welcher Gang eingelegt werden soll.
  • Wenn vorzugsweise zusätzlich oder gegebenenfalls alternativ vorgesehen ist, dass aus der sich aus der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ergebenden, beim Einlegen des Gangs zu erwartenden Drehzahl eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs ermittelt wird, welcher Gang eingelegt werden soll, so lässt sich der jeweils passende Gang, der nach der Leerlauf- bzw. Freilaufphase bei rollendem Fahrzeug in dem Handschaltgetriebe eingelegt werden soll, sehr genau bestimmen.
  • Um dem Fahrer des Kraftfahrzeugs selbst Einflussmöglichkeiten auf die Wahl des einzulegenden Gangs zu geben, kann außerdem vorgesehen sein, dass ein Drehzahlbereich des Verbrennungsmotors, der beim Einlegen des Gangs erreicht werden soll, ausgewählt werden kann.
  • Wenn des Weiteren vorgesehen ist, dass der einzulegende Gang in einer Anzeige eines Kombiinstruments angezeigt wird, so ist für den Fahrer der nach der Leerlaufphase in dem Handschaltgetriebe einzulegende Gang sehr einfach erkennbar.
  • Um zusätzlich zu den oben genannten Vorteilen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Kraftstoff sparen zu können, kann eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens außerdem darin bestehen, dass in Fahrzuständen, in denen in dem Handschaltgetriebe kein Gang eingelegt ist und die Kupplung nicht betätigt ist, der Verbrennungsmotor abgeschaltet wird.
  • Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass bei einer Bergabfahrt des Kraftfahrzeugs beim Betätigen der Bremsen in Fahrzuständen, in denen in dem Handschaltgetriebe kein Gang eingelegt ist, angezeigt wird, dass ein Gang eingelegt werden soll. Dadurch kann das Bremsmoment des Verbrennungsmotors genutzt werden, um den Verschleiß der Bremsen zu verringern.
  • Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
  • Es zeigt:
  • 1 eine sehr schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
  • 2 ein Kombiinstrument des Kraftfahrzeugs aus 1.
  • Ein in 1 sehr schematisch dargestelltes Kraftfahrzeug 1 weist einen Verbrennungsmotor 2 und ein mit dem Verbrennungsmotor 2 verbundenes Handschaltgetriebe 3 auf. Mit dem Begriff ”Handschaltgetriebe 3” ist ein Getriebe gemeint, in dem ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 den jeweiligen Gang mit einem nicht dargestellten Schalthebel manuell einlegen muss. Die Anzahl der Gänge des Handschaltgetriebes 3 spielt hierbei keine Rolle. Der Verbrennungsmotor 2 ist über eine Kupplung 4 mit dem Handschaltgetriebe 3 verbunden. Von dem Handschaltgetriebe 3 gehen jeweilige Antriebswellen 5 aus, mit denen Räder 6 des Kraftfahrzeugs 1 angetrieben werden. Hierbei ist unwesentlich, ob es sich bei den Rädern 6 um die Vorderräder oder um die Hinterräder des Kraftfahrzeugs 1 handelt. Da die Funktionen des Verbrennungsmotors 2, des Handschaltgetriebes 3 und der Kupplung 4 sowie deren Zusammenwirken an sich bekannt sind, werden sie an dieser Stelle nicht näher beschrieben.
  • Des Weiteren ist in dem Kraftfahrzeug 1 ein Steuergerät 7 vorgesehen, welches mit dem Verbrennungsmotor 2, dem Handschaltgetriebe 3 und/oder der Kupplung 4 verbunden sein kann. Des Weiteren steht das Steuergerät 7 mit einem Kombiinstrument 8 in Verbindung, das im Blickfeld eines nicht dargestellten, sich innerhalb des Kraftfahrzeugs 1 befindlichen Fahrers liegt.
  • Wie an sich bekannt ist, ist beim normalen Betrieb des Kraftfahrzeugs, bei dem der Verbrennungsmotor 2 die Räder 6 antreibt, in dem Handschaltgetriebe 3 ein Gang eingelegt. In bestimmten Fahrzuständen kann es sinnvoll sein, in dem Handschaltgetriebe 3 keinen Gang einzulegen und das Kraftfahrzeug 1 im Leerlauf zu betreiben bzw. segeln zu lassen, beispielsweise bei Bergabfahrten, wenn die Bremswirkung des Verbrennungsmotors 2 nicht genutzt werden muss, oder beim Ausrollen auf eine Ampel oder eine sonstige Stelle zu, an der das Kraftfahrzeug 1 anhalten muss. Selbstverständlich kommen noch viele weitere Gründe in Frage, das Kraftfahrzeug in einem Fahrzustand zu bewegen, bei dem in dem Handschaltgetriebe 3 kein Gang eingelegt ist und dieses also im Leerlauf betrieben wird.
  • Gemäß einem Verfahren zum Betreiben des Handschaltgetriebes ist in solchen Fahrzuständen, in denen in dem Handschaltgetriebe 3 kein Gang eingelegt ist, vorgesehen, dass, wenn erkannt wird, dass ein Gang in dem Handschaltgetriebe 3 eingelegt wird bzw. eingelegt werden soll, angezeigt wird, welcher Gang in dem Handschaltgetriebe 3 eingelegt werden soll. Die Angabe „eingelegt werden soll” stellt dabei eine Empfehlung dar und es steht dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 frei, einen anderen Gang einzulegen als den, der ihm, wie zu einem späteren Zeitpunkt erklärt, als Empfehlung angezeigt wird. Vorzugsweise wird das geplante Einlegen eines Gangs dadurch erkannt, dass eine Betätigung der Kupplung 4 erkannt wird. Hierzu kann ein nicht dargestellter Sensor eingesetzt werden, der sich im Bereich der Kupplung 4 befinden kann. Sobald erkannt wird, dass die Kupplung 4 betätigt wurde, kann der in dem Handschaltgetriebe 3 einzulegende Gang angezeigt werden.
  • Durch die Wahl des passenden Gangs wird sichergestellt, dass sich die Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 nach dem Loslassen der Kupplung, d. h. wenn der Verbrennungsmotor 2 in Kraft übertragender Verbindung mit dem Handschaltgetriebe 3 steht, in einem Bereich befindet, in dem weder der Verbrennungsmotor 2 abstirbt, noch die Drehzahl desselben unnötig ansteigt. Allerdings kann, beispielsweise bei Bergabfahrten, auch eine erhöhte Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 erwünscht sein, um ein erhöhtes Bremsmoment aufzubauen. Die Höhe der zu erreichenden Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 hängt unter anderem selbstverständlich auch von der Art des Verbrennungsmotors ab, beispielsweise ob dieser nach dem Diesel- oder dem Otto-Prinzip arbeitet.
  • Um den am besten passenden Gang, der nach der Leerlaufphase in dem Handschaltgetriebe 3 eingelegt werden soll, zu bestimmen, kann die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 und/oder die nach dem Einlegen des Gangs zu erwartende Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 ausgewertet werden. Besonders zu bevorzugen ist es, sowohl die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 als auch die sich aus der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 ergebende, zu erwartende Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 als Parameter zum Ermitteln des einzulegenden Gangs zu verwenden. Entsprechende Berechnungen können in dem Steuergerät 7 vorgenommen werden, in dem ein entsprechendes Kennfeld, ein Berechnungsmodell oder dergleichen hinterlegt sein kann. Zusätzlich kann dabei auch ein über ein nicht dargestelltes Fahrpedal des Kraftfahrzeugs 1 erkannter Momentenwunsch berücksichtigt werden.
  • Gegebenenfalls kann dabei auch vorgesehen sein, dass ein Fahrer aktiv auf den auszuwählenden Gang Einfluss nimmt, indem er den Drehzahlbereich auswählt, der beim Einlegen des Gangs in dem Handschaltgetriebe 3 nach der Leerlaufphase erreicht werden soll. Beispielsweise kann diese Möglichkeit der Einflussnahme in einem entsprechenden Bediensystem des Kraftfahrzeugs 1 hinterlegt sein, beispielsweise in einem System, das bei den Fahrzeugen der Anmelderin als MMI bezeichnet wird Gegebenenfalls kann auch vorgesehen sein, dass diese Auswahl des Drehzahlbereichs bei der Auswahl eines Eco-Modus, eines Normal-Modus, eines Sport-Modus oder anderer ähnliche Modi in dem Bediensystem automatisch ausgewählt wird.
  • In 2 ist das Kombiinstrument 8 aus 1 vergrößert dargestellt und es ist zu erkennen, dass das Kombiinstrument 8 eine Anzeige 9 aufweist, in welcher der einzulegende Gang angezeigt werden kann. Im vorliegenden Fall wird dabei im linken Bereich der Anzeige 9 ein ”N” für den derzeit in dem Handschaltgetriebe 3 eingelegten Leerlauf bzw. die Tatsache, dass in dem Handschaltgetriebe kein Gang eingelegt ist, angezeigt. Ein Pfeil nach rechts zeigt auf den einzulegenden Gang, im vorliegenden Fall den zweiten Gang. Hierfür kann eine bereits existierende Anzeige innerhalb des Kombiinstruments 8 verwendet werden, die für das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise parallel zu einer bereits bestehenden Schaltanzeige genutzt wird. Selbstverständlich sind auch andere Möglichkeiten zum Anzeigen des einzulegenden Gangs in der Anzeige 9 denkbar. Beispielsweise kann die Tatsache, dass kein Gang eingelegt ist, auch durch ein leeres Feld in der Anzeige 9 dargestellt werden.
  • Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Verfahren kann vorgesehen sein, dass im Leerlauf, also wenn in dem Handschaltgetriebe 3 kein Gang eingelegt ist und die Kupplung 4 nicht betätigt ist, der Verbrennungsmotor 2 abgeschaltet wird. In diesem Fall wird beim Betätigen der Kupplung 4 der Verbrennungsmotor 2 gestartet. Des Weiteren wird dabei, wie oben beschrieben, der einzulegende Gang angezeigt. Das beschriebene Verfahren kann also unabhängig davon betrieben werden, ob der Verbrennungsmotor 2 ein- oder ausgeschaltet ist.
  • Gegebenenfalls kann auch bei einer Bergabfahrt, wenn in dem Handschaltgetriebe 3 kein Gang eingelegt ist und gegebenenfalls wenn die auf die Räder 6 wirkenden Bremsen betätigt werden, angezeigt werden, dass ein Gang eingelegt werden soll, um das Bremsmoment des Verbrennungsmotors 2 auszunutzen. In diesem Fall wäre also nicht zwingend eine Betätigung der Kupplung 4 erforderlich, um die Anzeige, dass ein Gang eingelegt werden soll, auszulösen. Diese Art des Betriebs bei der Bergabfahrt des Kraftfahrzeugs 1 ist unabhängig davon möglich, ob der Verbrennungsmotor 2 betrieben wird oder nicht. Des Weiteren könnte in diesem Fall auch eine Empfehlung angezeigt werden, welcher Gang eingelegt werden soll.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Handschaltgetriebes (3) in einem Kraftfahrzeug (1), bei welchem in Fahrzuständen des Kraftfahrzeugs (1), bei denen in dem Handschaltgetriebe (3) kein Gang eingelegt ist und erkannt wird, dass ein Gang eingelegt werden soll, angezeigt wird, welcher Gang in dem Handschaltgetriebe (3) eingelegt werden soll.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Betätigung einer mit dem Handschaltgetriebe (3) verbundenen Kupplung (4) erkannt wird, dass ein Gang eingelegt werden soll.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem Handschaltgetriebe (3) einzulegende Gang beim Betätigen der Kupplung (4) angezeigt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (1) ermittelt wird, welcher Gang eingelegt werden soll.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass aus der sich aus der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (1) ergebenden, beim Einlegen des Gangs zu erwartenden Drehzahl eines Verbrennungsmotors (2) des Kraftfahrzeugs (1) ermittelt wird, welcher Gang eingelegt werden soll.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehzahlbereich des Verbrennungsmotors (2), der beim Einlegen des Gangs erreicht werden soll, ausgewählt werden kann.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der einzulegende Gang in einer Anzeige (9) eines Kombiinstruments (8) angezeigt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Fahrzuständen, in denen in dem Handschaltgetriebe (3) kein Gang eingelegt ist und die Kupplung (4) nicht betätigt ist, der Verbrennungsmotor (2) abgeschaltet wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Bergabfahrt des Kraftfahrzeugs (1) beim Betätigen der Bremsen in Fahrzuständen, in denen in dem Handschaltgetriebe (3) kein Gang eingelegt ist, angezeigt wird, dass ein Gang eingelegt werden soll.
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