DE102013012783A1 - Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines zweistufigen Untersetzungsgetriebes eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines zweistufigen Untersetzungsgetriebes eines Kraftfahrzeuges Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (1) zur Steuerung und/oder Regelung eines zweistufigen Untersetzungsgetriebes eines Kraftfahrzeuges, wobei zwei Fahrstufen schaltbar sind, nämlich eine hohe Fahrstufe und eine niedrige Fahrstufe, wobei eine Steigung, eine Fahrzeuggeschwindigkeit und ein Bremsdruck ermittelt wird, wobei eine automatische Umschaltung von der hohen Fahrstufe in die niedrige Fahrstufe vorgenommen wird. Die Belastung von Anfahrelementen sind dadurch minimiert, dass automatisch von der hohen Fahrstufe in die niedrige Fahrstufe umgeschaltet wird, wenn das Fahrzeug sich im Stillstand befindet, die gemessene Steigung größer als ein Steigungsgrenzwert ist und der Bremsdruck größer als ein Mindestbremsdruck ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines zweistufigen Untersetzungsgetriebes eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
  • Aus der DE 103 25 354 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung oder Regelung eines zweistufigen Untersetzungsgetriebes eines Kraftfahrzeuges bekannt. Ein Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges weist einen Antriebsmotor, ein Hauptgetriebe in Form eines Automatikgetriebes und ein nachgeordnetes Untersetzungsgetriebe in Form eines Verteilergetriebes auf. Es sind zwei Fahrstufen des Untersetzungsgetriebes schaltbar, nämlich eine hohe Fahrstufe und eine niedrige Fahrstufe mit unterschiedlichen Übersetzungen. Die hohe Fahrstufe kann auch als „high gear” oder Straßengang und die niedrige Fahrstufe kann als „low gear” oder Geländegang bezeichnet werden. Mittels des Verteilergetriebes kann ferner zwischen Zwei- und Vierradantrieb umgeschaltet werden. Die Schaltanforderung kann vom Fahrzeugführer beispielsweise durch Betätigung eines Schalters im Innenraum ausgelöst werden. Alternativ dazu kann die Schaltanforderung automatisch durch eine Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit von Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs und von Umweltgrößen generiert werden. Liegt eine Schaltanforderung vor wird danach die sich ohne Schaltung im Automatikgetriebe einstellende Drehzahl des Antriebsmotors anhand der aktuellen Geschwindigkeit und den Übersetzungen im Antriebsstrang ermittelt. Zur Erhöhung der Genauigkeit der Berechnung wird die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges bei Abschluss der Schaltung aus einer abgespeicherten Dauer der Schaltung, der aktuellen Geschwindigkeit, der aktuellen Beschleunigung und dem Fahrwiderstand, beispielsweise hervorgerufen durch einen Rollwiderstand oder eine Steigung, vorausberechnet. Hiernach wird geprüft, ob die angeforderte Schaltung durchgeführt werden kann. Dazu wird als erstes geprüft, ob die berechnete Drehzahl der Antriebsmaschine innerhalb eines erlaubten Bereiches liegt. Falls die berechnete Drehzahl der Antriebsmaschine außerhalb des erlaubten Bereiches liegt, wird in einem zweiten Schritt geprüft, ob die Drehzahl der Antriebsmaschine durch eine entsprechende Schaltung des Automatikgetriebes in den erlaubten Bereich gebracht werden kann. Beispielsweise könnte die Drehzahl in den erlaubten Bereich dadurch gebracht werden, dass das Untersetzungsgetriebe aus dem Straßengang in den Geländegang schaltet und vorher das Automatikgetriebe von dem zweiten in den vierten Gang schaltet. Fällt diese Prüfung negativ aus, so kann die geforderte Schaltung nicht ausgeführt werden. Die Schaltanforderung wird unterdrückt und der Schaltvorgang wird beendet.
  • Aus der GB 2 304 835 A ist ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines zweistufigen Untersetzungsgetriebe eines Kraftfahrzeuges bekannt. Das Kraftfahrzeug weist einen Antriebsmotor, ein Hauptgetriebe in Form eines Automatikgetriebes und ein nachgeordnetes Untersetzungsgetriebe auf. Das Untersetzungsgetriebe stellt zwei Fahrstufen, nämlich eine hohe Fahrstufe und eine niedrige Fahrstufe bereit. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Geländefahrzeug ausgebildet, wobei die niedrige Fahrstufe als Geländegang dient. Das Kraftfahrzeug weist einen Schalter auf, um zwischen der hohen Fahrstufe und der niedrigen Fahrstufe durch eine Schaltanforderung des Fahrers umzuschalten. Wird eine Umschaltung vom Fahrer mittels des Schalters angefordert, so wird im Automatikgetriebe zunächst eine Neutralstellung gewählt. Ein Steuergerät bestimmt danach die optimale Übersetzung, um die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges aufrecht zu erhalten. Dabei wird das Drehmoment und die Drehzahl des Antriebsmotors und die Fahrzeuggeschwindigkeit berücksichtigt, um den optimalen Gang auszuwählen. Ein Drehmoment des Antriebsmotors wird dabei insbesondere vor dem Umschalten gemessen, um festzustellen, ob das Fahrzeug sich in an einem Anstieg oder an einem Gefälle bewegt und um die Art des Untergrundes festzustellen, beispielsweise ob das Kraftfahrzeug in weichem Sand oder dergleichen bewegt wird.
  • Aus der gattungsbildenden US 2012/0029781 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines zweistufigen Untersetzungsgetriebe eines Kraftfahrzeuges bekannt. Das Kraftfahrzeug weist einen Antriebsmotor sowie ein Hauptgetriebe in Form eines Automatikgetriebes auf. Dem Automatikgetriebe ist das Untersetzungsgetriebe nachgeordnet. Das Untersetzungsgetriebe weist eine hohe Fahrstufe und eine niedrige Fahrstufe auf. Die hohe Fahrstufe kann für Fahren unter normalen Bedingungen genutzt werden. Die niedrige Fahrstufe kann für spezielle Fahrbedingungen genutzt werden, wie Geländefahrten, das Ziehen eines Anhängers an Steigungen bei geringer Geschwindigkeit und dergleichen. Die Auswahl der hohen Fahrstufe oder der niedrigen Fahrstufe kann automatisch durch eine Steuervorrichtung vorgenommen werden. Es wird eine Steigung, eine Fahrzeuggeschwindigkeit und ein Bremsdruck ermittelt. Eine automatische Umschaltung von der hohen in die niedrige Fahrstufe erfolgt, wenn das Fahrzeug nicht im Stillstand ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist als eine Geschwindigkeitsschwelle. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges zu groß ist, erfolgt keine Umschaltung in die niedrige Fahrstufe. In einem weiteren Schritt wird mittels eines Sensors die Fahrpedalstellung gemessen und mit einer minimalen Pedalstellung, d. h. einem Mindestschwellwert, verglichen. Eine Umschaltung erfolgt nur, wenn die Fahrpedalstellung größer als der Mindestschwellwert ist. Wenn das Fahrpedal nicht genügend betätigt ist, erfolgt keine Umschaltung in die niedrige Fahrstufe. In einem weiteren Schritt wird mittels eines Sensors die Fahrzeugbeschleunigung gemessen. Wenn die Fahrzeugbeschleunigung kleiner als ein Grenzwert ist, obwohl das Fahrpedalstellung ein hohes Drehmoment des Antriebmotors anweist, wird eine Umschaltung in die niedrige Fahrstufe bevorzugt. Das heißt eine Umschaltung in die niedrige Fahrstufe erfolgt nur, wenn die Fahrzeugbeschleunigung gering ist, das Fahrzeug schlecht beschleunigt und das Fahrpedal genügend betätigt ist. Die Steigung der Straße beziehungsweise des Untergrundes wird mittels eines Sensors gemessen, um zu bestimmen, ob ein Zurückrollen wahrscheinlich ist oder nicht. Wenn die gemessene Steigung größer ist als ein bestimmter Steigungsgrenzwert, wird gemessen, ob die Bremsen aktiviert sind. Um ein Zurückrollen des Kraftfahrzeuges beim Umschalten zu verhindern, wird das Antriebsmoment des Antriebsmotors reduziert und es wird die Bremse automatisch betätigt. Das Fahrzeug hält daher an, bevor in die niedrige Fahrstufe umgeschaltet wird. Hiernach wird von der hohen Fahrstufe in die niedrige Fahrstufe umgeschaltet und dann wird anschließend das Antriebsmoment erhöht, nachdem die Bremse wieder gelöst worden ist. Wenn zu Beginn des Verfahrens das Kraftfahrzeug steht und die Bremsen betätigt sind, dann wird keine automatische Umschaltung vorgenommen, da laut dem Verfahren ein Zurückrollen unwahrscheinlich sein soll.
  • Dieses gattungsbildende Verfahren ist noch nicht optimal ausgebildet. Es besteht die Gefahr, dass beim Fahren am Berg oder an einer sonstigen Steigung Anfahrelemente wie Wandler, Kupplungen, Synchronisiereinrichtung belastet werden. Beim Anfahren entsteht insbesondere Wärme. Eine besondere Belastung tritt auf, wenn ein Anhänger an das Kraftfahrzeug angehängt ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Belastung von Anfahrelementen zu minimieren.
  • Diese erfindungsgemäße Aufgabe wird nun durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Eine automatische Umschaltung von der hohen Fahrstufe in die niedrige Fahrstufe erfolgt, wenn das Fahrzeug sich im Stillstand befindet, die gemessene Steigung größer als ein Steigungsgrenzwert ist und der Bremsdruck größer als ein Mindestbremsdruck ist. Das heißt, es erfolgt eine Umschaltung von der hohen Fahrstufe zur niedrigen Fahrstufe im Stillstand des Kraftfahrzeuges an einem steilen Anstieg oder an einem steilen Gefälle. Bei der Ermittlung der Steigung kann unterschieden werden, ob es sich in Fahrtrichtung um ein Gefälle oder um einen Anstieg handelt. Diese automatische Umschaltung reduziert die Belastung, insbesondere eines Wandlers in einem Automatikgetriebe in Anfahrsituationen vorwärts an Anstiegen und rückwärts im Gefälle. Der Mindestwert für die Steigung kann insbesondere bei 20% liegen. In bevorzugter Ausgestaltung wird die Steigung über einen Längsbeschleunigungssensor ermittelt. Insbesondere kann eine Umschaltung erfolgen, wenn der Messwert des Längsbeschleunigungssensors mehr als 2 m/sec2 beträgt. Vorzugsweise wird eine Umschaltung nur dann durchgeführt, wenn durch den Fahrer eine Offroad-Funktion ausgewählt ist. Dies hat den Vorteil, dass ein unbeabsichtigtes, automatisches Umschalten im öffentlichen Straßenverkehr vermieden wird. Beispielsweise wenn das Fahrzeug an einer steilen Tiefgaragenausfahrt steht, die auf eine befestigte Straße führt, kann das automatische Umschalten in die niedrige Fahrstufe unerwünscht sein. Da in einer solchen Situation der Fahrer die Offroad-Funktion nicht aktiviert hat, erfolgt kein Umschalten in die niedrige Fahrstufe. In bevorzugter Ausgestaltung wird eine Stillstandszeit ermittelt. Die Stillstandszeit kann insbesondere aus den Signalen mindestens eines Raddrehzahlsensors bestimmt werden. Die Umschaltung in die niedrige Fahrstufe erfolgt vorzugsweise nur, wenn die Stillstandszeit größer als ein Mindestwert ist, vorzugsweise größer als 1,5 sec. ist. Dies hat den Vorteil, dass nach Verstreichen der Mindeststillstandszeit das Signal des Längsbeschleunigungssensors eingeschwungen ist und ausreichend genau die reale Steigung des Fahruntergrundes wiedergibt. Bei der automatischen Umschaltung wird insbesondere überprüft, ob ein Mindestbremsdruck am Bremspedal anliegt, um einen sicheren Fahrzeugstillstand während des Umschaltvorgangs sicherzustellen. In bevorzugter Ausgestaltung wird in dem Verfahren ein manuelles Zurückschalten in die hohe Fahrstufe nach automatischer Umschaltung in die niedrige Fahrstufe verboten beziehungsweise unterdrückt, da es während Geländefahrten mit großen Steigungen keine Notwendigkeit dafür gibt. Insbesondere wird das manuelle Umschalten in die hohe Fahrstufe unterdrückt, wenn die niedrige Fahrstufe eingelegt ist, der Bremsdruck für den sicheren Stillstand ausreicht, in Fahrtrichtung ein Anstieg größer als ein Steigungsgrenzwert ist, die Fahrtrichtung nach vorne gewählt ist. Dies kann durch Auswerten der eingelegten Fahrstufe „D”, „S” oder Fahrstufe „Tipp” des Automatikgetriebes angezeigt werden. Ferner wird das Umschalten in die hohe Fahrstufe unterdrückt, wenn in Fahrtrichtung das Gefälle größer als ein Mindestwert ist, insbesondere wenn die Längsbeschleunigung kleiner als –2 m/sec2 ist und die Fahrtrichtung nach hinten gewählt ist, das heißt, dass die Fahrstufe Rückwärtsgang im Hauptgetriebe gewählt ist. Dies hat den Vorteil, dass beim Anfahren das Automatikgetriebe und die entsprechenden Anfahrelemente weniger stark belastet sind. Die eingangs genannten Nachteile sind vermieden und entsprechende Vorteile sind erzielt.
  • Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im folgenden wird eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung anhand der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
  • 1 in einem schematischen Ablaufdiagramm das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines zweistufigen Untersetzungsgetriebes.
  • In 1 ist ein Verfahren 1 zur Steuerung und/oder Regelung eines zweistufigen Untersetzungsgetriebes (nicht näher dargestellt) eines hier auch nicht dargestellten Kraftfahrzeuges stark schematisch dargestellt. Das Kraftfahrzeug weist einen Antriebsstrang mit einem Antriebsmotor, mit einem Hauptgetriebe und dem nachgeordneten Untersetzungsgetriebe auf. Es ist ferner mindestens ein Steuergerät, insbesondere ein Bremsensteuergerät und ein Allradsteuergerät, zur Ausführung des Verfahrens vorgesehen.
  • Das dargestellte Verfahren eignet sich insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem Hauptgetriebe in Form eines Automatikgetriebes, wobei das Automatikgetriebe dem Untersetzungsgetriebe vorgeschaltet ist. Es ist jedoch auch denkbar, das Verfahren in Kraftfahrzeugen einzusetzen, die mit einem Hauptgetriebe in Form eines Handschaltgetriebes ausgestattet sind.
  • Das Untersetzungsgetriebe weist zwei Fahrstufen auf, nämlich eine hohe Fahrstufe und eine niedrige Fahrstufe. Die hohe Fahrstufe kann auch als Straßengang bezeichnet werden. Das Fahrzeug ist insbesondere als Geländefahrzeug ausgebildet. Die niedrige Fahrstufe weist eine stärkere Untersetzung als die hohe Fahrstufe auf und eignet sich so insbesondere als Geländegang. Das Untersetzungsgetriebe ist insbesondere elektronisch gesteuert.
  • Nach einem Start 2 wird in einer ersten Abfrage 3 abgefragt, ob bereits die hohe Fahrstufe eingelegt worden ist. Diese Abfrage 3 wird solange ausgeführt bis die hohe Fahrstufe eingelegt worden ist.
  • In einer weiteren Abfrage 4 wird solange abgefragt, ob die Geschwindigkeit größer als 0 km/h ist. Diese Abfrage 4 wird solange ausgeführt, bis das Kraftfahrzeug steht und die Geschwindigkeit 0,0 km/h beträgt.
  • In einer Abfrage 5 wird nun ab dem Zeitpunkt t0 abgefragt, ob das Kraftfahrzeug für einen Zeitraum Δt sich im Stillstand befindet. Es wird abgefragt, ob die Geschwindigkeit gleich 0 ist für die Zeitspanne Δt. Die Zeitspanne Δt kann beispielsweise 1,5 sec. betragen.
  • Hiernach wird eine Abfrage 6 gestartet, nämlich ob die Steigung größer als ein Grenzwert ist. Die Steigung wird über einen nicht dargestellten Sensor gemessen. Der Sensor kann in einer Ausgestaltung als Längsbeschleunigungssensor ausgebildet sein. Dadurch dass in der Abfrage 5 überprüft wird, ob sich das Kraftfahrzeug für den Zeitraum Δt im Stillstand befindet, wird sichergestellt, dass der Messwert des Längsbeschleunigungssensors zur Ermittlung der Steigung eingeschwungen ist. Die Abfrage 5 ist optional und wird insbesondere nur dann verwendet, wenn ein entsprechender Längsbeschleunigungssensor zur Ermittlung der Steigung eingesetzt wird.
  • Bei der Auswertung der Abfrage 6, wird insbesondere ein Steigungsgrenzwert von 20% verwendet. Die maximale Steigung im öffentlichen Straßenverkehr liegt in der Regel bei etwa 18%. Über 20% handelt es sich also um eine besondere Situation, und in dieser soll zum komfortableren Anfahren automatisch in die niedrige Fahrstufe, das heißt in die Geländeuntersetzung geschaltet werden. Vorzugsweise wird abgefragt, ob der Messwert des Längsbeschleunigungssensors kleiner als –2 m/s2 oder größer als 2 m/s2 ist.
  • In einer weiteren Abfrage 7 wird abgefragt, ob die Bremse betätigt ist. Falls die Bremse nicht betätigt ist, beginnt das Verfahren wieder bei Schritt Start 2.
  • In bevorzugter Ausgestaltung wird nun in einer Abfrage 8 abgefragt, ob ein Anhänger an das Kraftfahrzeug angehängt ist oder nicht. Ob ein Anhänger angehängt ist, kann insbesondere durch das Bremsensteuergerät automatisch dadurch erkannt werden, dass an einer Anhängersteckdose des Kraftfahrzeuges ein Verbraucher angeschlossen ist. In Abhängigkeit davon, ob ein Anhänger erkannt worden ist, wird der ermittelte Bremsdruck in der Abfrage 7 nun mit unterschiedlichen Mindestbremsdrücken in separaten Abfragen 9 bzw. 10 verglichen.
  • Die eingangs genannten Nachteile sind nun dadurch vermieden und entsprechende Vorteile sind dadurch erzielt, dass automatisch von der hohen Fahrstufe in die niedrige Fahrstufe umgeschaltet wird, wenn das Fahrzeug sich im Stillstand befindet, die gemessene Steigung größer als ein Steigungsgrenzwert ist und der Bremsdruck größer als ein Mindestbremsdruck ist. Es wird abgefragt, ob das Fahrzeug im Stillstand ist, der Bremsdruck für den sicheren Stillstand ausreicht und insbesondere ob die Steigung größer als ein Grenzwert ist, wobei eine Umschaltung von der hohen Fahrstufe in die niedrigere Fahrstufe erfolgt, wenn diese Abfragen 5, 6, 7, 9, 10 mit „Ja” beantwortet werden.
  • Wenn entweder in der Abfrage 9 oder in der Abfrage 10 der ermittelte Bremsdruck größer ist als der entsprechende Schwellwert (Mindestbremsdruck), erfolgt eine automatische Umschaltung von der hohen Fahrstufe in die niedrige Fahrstufe in dem Verfahrensschritt 11. Vor der Umschaltung in dem Verfahrensschritt 11 sendet das Bremsensteuergerät eine Schaltfreigabe über einen CAN-Bus an das Allradsteuergerät. Das Bremsensteuergerät hält den Bremsdruck für insbesondere ca. 1,2 Sekunden konstant. Diese Haltezeit reicht für die Umschaltung zwischen der hohen Fahrstufe und der niedrigen Fahrstufe aus, wobei das Fahrzeug im Stillstand gehalten wird, auch wenn der Fahrer zu Beginn des Umschaltvorgangs vom Bremspedal geht. Die Haltezeit verlängert sich um die Zeit, die der Fahrer länger auf der Bremse bleibt. Bei erfolgter Schaltfreigabe wird durch ein Signal vom Allradsteuergerät der Wandler im Automatikgetriebe zum Öffnen aufgefordert. Nach erfolgter Schaltung wird der Wandler wieder geschlossen. Im Stillstand kann in den Fahrstufen „Rückwärts”, „Neutral”, „D Drive” oder „S Sport” und „Tipptronic” des Automatikgetriebes zwischen der hohen Fahrstufe und der niedrigen Fahrstufe des Untersetzungsgetriebes umgeschaltet werden. Eine automatische Umschaltung in der Fahrtstufe „Parken P” wird vorzugsweise nicht vorgenommen.
  • Es gibt nun unterschiedliche Möglichkeiten, das Verfahren fortzuführen, wenn der Bremsdruck für den Fahrzeugstillstand nicht ausreicht. Zum einen kann das Verfahren abgebrochen werden, wie es bereits im Zusammenhang mit der Abfrage 7 beschrieben worden ist. Zum anderen kann dem Fahrer durch eine Kontrollleuchte signalisiert werden, dass der Bremsdruck nicht ausreichend ist. Diese Kontrollleuchte kann beispielsweise für den Fahrer verwendet werden im Zusammenhang mit den Schaltvorgängen des Automatikgetriebes. Es ist denkbar, dass in dem vorliegenden Fall die Leuchte aber in einer anderen Farbe leuchtet, beispielsweise blau oder grün. Dies ist in der 1 durch den Verfahrensschritt 12 dargestellt.
  • In einer Abfrage 13 wird nun abgefragt, ob die Kontrollleuchte länger als einen Zeitraum Δt' aktiviert ist. Wenn der Fahrer für eine weitere Zeitspanne Δt' nichts unternimmt, während die Kontrollleuchte leuchtet, wird in einem Verfahrensschritt 14 die Kontrollleuchte „Bremsen betätigen” wieder gelöscht und das Verfahren mit Schritt Start 2 fortgeführt.
  • Es gibt ferner die Möglichkeit, dass der Bremsdruck automatisch durch ein entsprechendes Bremsensteuergerät erhöht wird ohne weiteres Zutun des Fahrers.
  • Es ist denkbar, dass zu Beginn des Verfahrens abgefragt wird (nicht dargestellt), ob eine Offroad-Funktion im Fahrzeug durch den Fahrer aktiviert wird. Das Verfahren 1 wird insbesondere nur dann durchgeführt, wenn die Offroad-Funktion aktiviert ist. Dieser Verfahrensschritt ist jedoch optional und kann insbesondere entfallen, wenn ein entsprechend großer Steigungsgrenzwert von 20% verwendet wird. Beim Anfahren an Anstiegen beziehungsweise im Gefälle über 20% im Gelände kann es gegebenenfalls zu einer Temperaturerhöhung des Wandlers kommen. Um dies zu vermeiden, wird insbesondere bei aktivierter Offroad-Funktion und eingelegter hoher Fahrstufe nach kurzer Stillstandszeit, einem erreichten Mindestbremsdruck und bergauf gerichteten Gang der Umschaltvorgang in die niedrige Fahrstufe automatisch eingeleitet. Es wird in durch das Verfahren eine automatische Umschaltung von der hohen Fahrstufe in die niedrige Fahrstufe vorgenommen. Falls das Hauptgetriebe als Handschaltgetriebe ausgestaltet ist, ist es sinnvoll als weitere Bedingung vor der Umschaltung abzufragen, ob das Handschaltgetriebe in einer Neutralstellung ist oder eine Kupplung betätigt ist.
  • Die Aktivierung der Offroad-Funktion durch den Fahrer in der hohen Fahrstufe kann insbesondere als Bedingung herangezogen werden, um ein unbeabsichtigtes automatisches Umschalten im öffentlichen Straßenverkehr zu vermeiden. Hierdurch wird insbesondere vermieden, dass eine automatische Umschaltung auftritt, wenn das Fahrzeug beispielsweise an einer steilen Tiefgaragenausfahrt steht, die auf eine befestigte Straße führt. In dieser Situation ist ein Schalten in die niedrigere Fahrstufe verbunden mit einer Aktivierung der Offroad-Funktion unerwünscht.
  • Es ist denkbar, dass auch bei Bergabfahrten, d. h. im Gefälle und einer Vorwärtsfahrt, der Fahrer durch eine automatische Umschaltung in die niedrige Fahrstufe unterstützt wird. Dieser Verfahrensschritt ist jedoch optional.
  • Ferner ist es denkbar, dass durch das Verfahren ein manuelles Hochschalten in die hohe Fahrstufe nach automatischer Umschaltung in die niedrige Fahrstufe verboten wird. In Geländesituationen mit großen Steigungen, gibt es keine Notwendigkeit für eine manuelle Umschaltung in die hohe Fahrstufe. Diese Unterdrückung des manuellen Hochschaltens kann dadurch erfolgen, dass abgefragt wird, ob die niedrige Fahrstufe eingelegt ist, der Bremsdruck für den sicheren Stillstand ausreicht, die Steigung größer als der Grenzwert ist, die Fahrtrichtung nach vorne gerichtet ist oder das Gefälle größer als ein Grenzwert ist und die Fahrtrichtung nach hinten gerichtet ist, das heisst, dass eine entsprechende Rückwärtsfahrstufe R eingelegt ist.
  • Denkbar ist, dass der Mindestbremsdruck in Abhängigkeit von bestimmten Fahrzuständen und/oder der Steigung des Fahruntergrundes, insbesondere als spezifische Mindestbremsdruckkennlinie abgespeichert ist. Hierbei werden dann durch eine derartige Mindestbremsdruckkennlinie die entsprechenden Werte für die jeweiligen Mindestdrücke für bestimmte Fahrsituationen und/oder Steigungen repräsentiert. Es ist aber auch möglich, dass bestimmte Mindestbremsdruckbereiche festgelegt werden, dies ist abhängig von der jeweiligen Ausführungsform und dem jeweiligen Anwendungsfall.
  • Die Reihenfolge der Abfragen 3 bis 10 ist hier nur beispielhaft und kann in anderer Ausgestaltung anders sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Verfahren
    2
    Start
    3
    Abfrage – aktuelle Fahrstufe = hohe Fahrstufe
    4
    Abfrage – Geschwindigkeit = 0 km/h
    5
    Abfrage – Fahrzeug für Zeitraum Δt im Stillstand
    6
    Abfrage – Steigung größer als Grenzwert
    7
    Abfrage – Bremsdruck für sicheren Stillstand ausreichend
    8
    Abfrage – Anhänger erkannt
    9
    Abfrage – Bremsdruck größer Mindestbremsdruck mit Anhänger
    10
    Abfrage – Bremsdruck größer Mindestbremsdruck ohne Anhänger
    11
    Verfahrensschritt – Umschalten von hoher Fahrstufe in niedrige Fahrstufe
    12
    Verfahrensschritt – Kontrollleuchte aktivieren
    13
    Abfrage – Kontrollleuchte länger als Zeitraum Δt' aktiviert
    14
    Verfahrensschritt – Kontrollleuchte, Bremse betätigen, löschen
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10325354 A1 [0002]
    • GB 2304835 A [0003]
    • US 2012/0029781 A1 [0004]

Claims (8)

  1. Verfahren (1) zur Steuerung und/oder Regelung eines zweistufigen Untersetzungsgetriebes eines Kraftfahrzeuges, wobei zwei Fahrstufen schaltbar sind, nämlich eine hohe Fahrstufe und eine niedrige Fahrstufe, wobei eine Steigung, eine Fahrzeuggeschwindigkeit und ein Bremsdruck ermittelt wird, wobei eine automatische Umschaltung von der hohen Fahrstufe in die niedrige Fahrstufe vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass automatisch von der hohen Fahrstufe in die niedrige Fahrstufe umgeschaltet wird, wenn das Fahrzeug sich im Stillstand befindet, die gemessene Steigung größer als ein Steigungsgrenzwert ist und der Bremsdruck größer als ein Mindestbremsdruck ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Steigungssensor ein Längsbeschleunigungssensor eingesetzt wird, wobei abgefragt wird, ob das Fahrzeug für einen Zeitraum Δt steht, bevor die Steigung des Fahruntergrunds gemessen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigungsgrenzwert mehr als 18% beträgt, vorzugsweise 20% beträgt.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrer durch Aktivieren einer Kontrollleuchte aufgefordert wird, den Bremsdruck zu erhöhen, falls der gemessene Bremsdruck geringer als der Mindestbremsdruck ist.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass falls der gemessene Bremsdruck geringer als der Mindestbremsdruck ist, der Bremsdruck automatisch erhöht wird, bis der Bremsdruck mehr als der Mindestbremsdruck ist.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung des Bremsdrucks unterschieden wird, ob ein Anhänger angehängt oder ob kein Anhänger angehängt ist, wobei für den Fall, dass ein Anhänger angehängt ist, ein hoher Mindestbremsdruck verwendet wird als für den Fall, in dem kein Anhänger angehängt ist.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine automatische Umschaltung von der hohen Fahrstufe in die niedrige Fahrstufe erfolgt, wenn die Abfrage, ob der Fahrer eine Gelände-Funktion aktiviert hat, bejaht wird.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein manuelles Umschalten in die hohe Fahrstufe unterdrückt wird, wenn die niedrige Fahrstufe eingelegt ist, der Bremsdruck größer als ein Mindestbremsdruck ist, in Fahrtrichtung ein Anstieg größer als ein Steigungsgrenzwert ist und die Fahrtrichtung nach vorne gewählt ist; oder wenn in Fahrtrichtung das Gefälle größer als ein Steigungsgrenzwert ist und die Fahrstufe „Rückwärtsgang” in einem Hauptgetriebe gewählt ist.
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