DE102016211478A1 - Verfahren zur Erfassung einer Position eines Gangwahlhebels und Gangprädiktion - Google Patents

Verfahren zur Erfassung einer Position eines Gangwahlhebels und Gangprädiktion Download PDF

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Erfassung einer Position eines Gangwahlhebels in einem Kraftfahrzeug beschrieben. Dieser ist in Längsrichtung (y) und in Querrichtung (x) verschiebbar. Zudem ist ein Sensor vorgesehen, der die Bewegung in Längsrichtung (y) und Querrichtung (x) erfasst. Des Weiteren werden Schaltgassen (11, 12, 13, 14, 15) in Querrichtung (x) in Abhängigkeit von einer maximalen Auslenkung des Gangwahlhebels in Querrichtung (x) definiert, wobei in jeder Schaltgasse (11, 12, 13, 14, 15) jeweils zwei Endpositionen (16) und eine gemeinsame Neutralstellung (17) in Abhängigkeit von einer maximalen Auslenkung des Gangwahlhebels in Längsrichtung (y) definiert werden. Schließlich wird ein Einlegen oder Auslegen eines Ganges erkannt, wenn der Gangwahlhebel eine Endposition (16) einnimmt oder verlässt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung eines Gangwahlhebels und zur Gangprädiktion in einem Kraftfahrzeug. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm, das jeden Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt, wenn sie auf einem Rechengerät abläuft, sowie ein maschinenlesbares Speichermedium, welches das Computerprogramm speichert. Schließlich betrifft die Erfindung ein elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, um das Verfahren auszuführen.
  • Stand der Technik
  • Es ist eine Vielzahl von Vorrichtungen und entsprechenden Verfahren zur Erfassung einer Position eines Gangwahlhebels oder Schalthebels bekannt. Die Vorrichtungen weisen mindestens einen Sensor auf, der eine Bewegung des Gangwahlhebels in eine Längsrichtung und eine Querrichtung erfasst. Vorzugsweise werden zwei Sensoren verwendet, wobei ein erster Sensor eine Drehbewegung des Gangwahlhebels, die dessen Längsbewegung entspricht, und ein zweiter Sensor eine axiale Bewegung des Gangwahlhebels, die dessen Querbewegung entspricht, erfasst.
  • Je nach Vorrichtung und Verfahren, sind zwei Arten bekannt aus diesen Bewegungen die Position des Gangwahlhebels zu ermitteln. Zum einen wird eine festgelegte Schaltskizze verwendet, welche die Bewegung des Gangwahlhebels einschränkt. Hierdurch sind Positionen fest vorgegeben, die vom Gangwahlhebel durchfahren werden. Wechselt der Gangwahlhebel zwischen zwei Positionen, so kann dies nur über vorher festgelegte Pfade erfolgen, die über die Längs- und Querbewegungen nachvollziehbar sind. Vorzugsweise werden H-Schaltskizzen verwendet, die aus Schaltgassen aufgebaut sind, an deren Enden die Endpositionen der Gänge und in deren Zentrum eine gemeinsame Neutralstellung positioniert sind. Ein Rückwärtsgang befindet sich in einer vorher zugewiesenen Endposition. Im anderen Fall wird die maximale Auslenkung des Gangwahlhebels begrenzt. Außerdem wird ein Signal der Sensoren derart aufbereitet, dass definierte Signalbereiche in Längsrichtung und in Querrichtung den jeweiligen Positionen des Gangwahlhebels zugeordnet werden. Die Signalbereiche sind dabei frei wählbar, werden jedoch vorzugsweise auf eine oben beschriebene H-Schaltskizze eingestellt. Allerdings kann hier die Position des Rückwärtsgangs frei implementiert werden.
  • Des Weiteren sind Verfahren mit den oben beschriebenen Vorrichtungen bekannt, die ein Vorhersagen eines als nächstes eingelegten Ganges ermöglichen. Es werden Schwellen für jeden Gang definiert, die der Gangwahlhebel überqueren muss, bevor ein Gang eingelegt wird. Hierbei werden die Signale der Sensoren verwendet, um eine aktuelle Position des Gangwahlhebels zu ermitteln. Überschreitet der Gangwahlhebel eine Schwelle zu einer Schaltgasse mit höheren Gängen wird ein höherer Gang prädiziert. Analog wird ein niedriger Gang vorhergesagt, wenn er eine Schwelle zu einer Schaltgasse mit niedrigeren Gängen überquert. Des Weiteren sind in den Schaltgassen Schwellen zwischen der gemeinsamen Neutralstellung und den jeweiligen Endpositionen der Gänge festgesetzt. Überläuft der Gangwahlhebel diese Schwellen, wird der entsprechende Gang prädiziert. Bevorzugt wird eine Hysterese, bei der zusätzliche Schwellen in den Schaltgassen festgesetzt sind, wobei diese unterschiedlich aktiviert werden, je nachdem ob ein Gang eingelegt oder ausgelegt wird. Beendet wird die Gangprädiktion, wenn ein Gang tatsächlich eingelegt ist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das Verfahren bezieht sich auf einen Gangwahlhebels eines Schaltgetriebes in einem Kraftfahrzeug, der in Längsrichtung und in Querrichtung verschiebbar ist, wobei das Schaltgetriebe vorzugsweise eine H-Schaltskizze aufweist. Beim Verfahren zur Erfassung einer Position des Gangwahlhebels werden Schaltgassen in Querrichtung in Abhängigkeit einer maximalen Auslenkung des Gangwahlhebels in Querrichtung definiert. Zudem werden in jeder Schaltgasse jeweils zwei Endpositionen in Abhängigkeit einer maximalen Auslenkung des Gangwahlhebels in Längsrichtung festgelegt. Ihre Ausdehnung in Längsrichtung kann dabei abhängig vom Schaltgetriebe gewählt werden. Besonders bevorzugt befinden sich diese an den beiden Enden der jeweiligen Schaltgasse. Zudem wird eine gemeinsame Neutralstellung ebenfalls in Abhängigkeit einer maximalen Auslenkung des Gangwahlhebels in Längsrichtung definiert, die sich in einem Zentralbereich über alle Schaltgassen erstreckt. Der Zentralbereich kann sich in Längsrichtung je nach Schaltgasse unterschiedlich weit ausdehnen und wird jeweils abhängig vom Schaltgetriebe und/oder den jeweiligen Endpositionen gewählt. In einem weiteren Schritt wird ein Einlegen eines Ganges erkannt, wenn der Gangwahlhebel eine dieser Endposition einnimmt und ein Auslegen eines Ganges erkannt, wenn er die Neutralstellung betritt.
  • Da die Lage der relevanten Bereiche im Schaltgetriebe abhängig von der maximalen Auslenkung des Gangwahlhebels ist, sind diese einerseits für jeden Gang passend angeordnet. Andererseits können Veränderungen, beispielsweise durch Alterung des Schaltgetriebes, Dejustage der Sensoren oder Verformung des Gangwahlhebels, dynamisch ausgeglichen werden.
  • Bevorzugt werden die Schaltgassen und die Endpositionen über Prozentwerte der maximalen Auslenkung festgelegt. Hierfür werden die Sensorsignale des Sensors quantisiert und anschließend in Prozentwerte umgewandelt. Vorzugsweise liegt die Breite der Schaltgassen in einem Bereich von maximal 20% der maximalen Auslenkung in Querrichtung. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass relevante Prozentwerte im Vorhinein definiert werden können und bei der Festlegung der Schaltgassen und der Endpositionen auf die immer gleichen Prozentwerte zurückgegriffen werden kann, unabhängig von der maximalen Auslenkung. Im Gegensatz dazu sind die ursprünglichen Sensorsignale meist Spannungssignale, die abhängig von der maximalen Auslenkung sind.
  • Gemäß eines weiteren Aspekts wird bevorzugt eine Mehrzahl von Schaltgassen vorgesehen. Insbesondere wenn das Schaltgetriebe die H-Schaltskizze aufweist, werden bevorzugt fünf Schaltgassen vorgesehen. Ein Rückwärtsgang kann dann variabel in einer dieser Schaltgassen positioniert sein. Somit kann das Verfahren für alle herkömmlichen Schaltgetriebe verwendet werden, ungeachtet an welcher Position der Rückwärtsgang vorgesehen ist. Da in herkömmlichen Schaltgetrieben nur drei oder vier Schaltgassen mit Gängen belegt sind, können je nach Position des Rückwärtsganges unterschiedliche Schaltgassen aktiviert sein. Mit anderen Worten werden Schaltgassen, in denen kein Gang positioniert ist, deaktiviert und nicht mehr berücksichtigt. Als Resultat wird der verwendete Signalbereich eingeengt, jedoch bleiben korrespondierende Prozentwerte, mit denen die Schaltgassen und die Endpositionen festgelegt werden, erhalten.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt kann ein Verfahren zur Gangprädiktion durchgeführt werden. Diese sagt einen vorrausichtlich eingelegten Gang bezüglich zumindest einer wie oben aufgezeigten erfassten Position des Gangwahlhebels voraus. Sobald der Gangwahlhebel eine Endposition einnimmt und folglich ein Gang tatsächlich eingelegt ist, wird die Gangprädiktion beendet.
  • Insbesondere kann ein höherer Gang prädiziert werden, sobald der Gangwahlhebel eine Schaltgasse mit höheren Gängen einnimmt und analog ein niedrigerer Gang prädiziert werden, sobald der Gangwahlhebel eine Schaltgasse mit niedrigeren Gängen einnimmt. Hierfür können Schwellen zwischen den Schaltgassen festgelegt werden. Wenn der Gangwahlhebel diese überschreitet, kann bei der Gangprädiktion zwischen höheren und niedrigeren Gängen, abhängig von der Querbewegung des Gangwahlhebels, unterschieden werden.
  • Des Weiteren kann ein Einlegen des Ganges prädiziert werden, wenn der Gangwahlhebel in Längsrichtung eine Schwelle zu einer Endposition überschreitet. Mit anderen Worten sind Schwellen, insbesondere mittels einer Hysterese, in den Schaltgassen zwischen den Endpositionen der Gänge festgesetzt. Werden diese beim Verlassen der Hysterese überschritten kann ein Einlegen des nächsten Gangs vorhergesagt werden. Zusätzlich kann die Vorhersage des nächsten Ganges mit der Gangprädiktion bei Wechseln der Schaltgasse kombiniert werden. Darüber hinaus kann ein Auslegen des Ganges prädiziert werden, wenn der Gangwahlhebel in Längsrichtung die Schwelle aus einer Endposition heraus überschreitet.
  • Bevorzugt wird ein gerader Gang prädiziert, wenn der Gangwahlhebel die Hysterese in Richtung der Endpositionen der geraden Gänge verlässt. Ebenso wird ein ungerader Gang prädiziert, wenn der Gangwahlhebel die Hysterese in Richtung der Endpositionen der ungeraden Gänge verlässt.
  • Das Computerprogramm ist eingerichtet, jeden Schritt des Verfahrens durchzuführen, insbesondere, wenn es auf einem Rechengerät oder Steuergerät durchgeführt wird. Es ermöglicht die Implementierung des Verfahrens in einem herkömmlichen elektronischen Steuergerät, ohne hieran bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Hierzu ist es auf dem maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert.
  • Durch Aufspielen des Computerprogramms auf ein herkömmliches elektronisches Steuergerät, wird das erfindungsgemäße elektronische Steuergerät erhalten, welches eingerichtet ist, um die Erfassung der Position des Gangwahlhebels und die Gangprädiktion zu steuern.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 eine Schaltskizze eines Schaltgetriebes, die gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erfassung der Position des Gangwahlhebels aufgeteilt wurde.
  • 2 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 3 ein Diagramm der eingelegten Gänge (oben), einer Abfrage, ob ein Sensor fehlerhaft ist (mitte) und einer Abfrage, ob der Gangwahlhebel in einer Schwelle zwischen Endposition und Neutralstellung befindet (unten) über die Zeit, gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 4 eine Schaltskizze eines Schaltgetriebes, die gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erfassung der Position des Gangwahlhebels und der Gangprädiktion aufgeteilt wurde und einen Pfad des Gangwahlhebels aufweist.
  • 5 ein Diagramm der tatsächlich eingelegten und prädizierten Gänge (oben) und des Pfads des Gangwahlhebels aus 3 in die normierte Längsrichtung (unten) über die Zeit, gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Ausführungsbeispiel der Erfindung
  • 1 ist eine Schaltskizze 10 eines Schaltgetriebes (nicht dargestellt) eines Kraftfahrzeugs in H-Form, die fünf Schaltgassen 11, 12, 13, 14 und 15 umfasst, wobei jede Schaltgasse 11, 12, 13, 14 bzw. 15 jeweils zwei Endpositionen 16 umfasst. Diese Endpositionen 16 entsprechen eingelegten Gängen 1, 2, 3, 4, 5, R und/oder 6, wobei ein Rückwärtsgang R je nach Ausführungsform des Schaltgetriebes in einer von fünf möglichen Positionen R1, R2, R3, R4 oder R5 positioniert ist. Hierbei ist anzumerken, dass entweder der sechste Gang 6 oder die Rückwärtsgangposition R3 in der vierten Schaltgasse 14 positioniert ist. Dadurch ist es möglich sämtliche herkömmlichen Schaltgetriebe von Kraftfahrzeugen abzudecken, insbesondere sämtliche Variationen der Rückwärtsgangpositionen R1, R2, R3, R4 und R5. Über alle Schaltgassen 11, 12, 13, 14 und 15 hinweg erstreckt sich zudem eine gemeinsame Neutralstellung 17, die einem ausgelegten Gang N zugeordnet ist. Zwischen der Neutralstellung 17 und jeder der Endpositionen 16 ist eine Schwelle 18 positioniert. Damit ein nicht dargestellter Gangwahlhebel, diese Schwelle 18 durchfahren kann, wird eine Kupplung (nicht dargestellt) im Schaltgetriebe geöffnet. Folglich ist innerhalb der Schwelle 18 der Gang weder eingelegt noch ausgelegt und ebendort eine Erfassung der Position des Gangwahlhebels nicht möglich.
  • Die Einteilung der Schaltgassen 11, 12, 13, 14 und 15 sowie der Endpositionen 16 und der Neutralstellung 17 erfolgt nicht, wie in herkömmlichen Verfahren, im Vorhinein, sondern wird für jedes Schaltgetriebe separat über eine maximale Auslenkung des Gangwahlhebels in Querrichtung x und in Längsrichtung y ermittelt. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Breite 19 der Schaltgasse 11, 12, 13, 14 und 15 so gewählt, dass diese 20% der maximalen Auslenkung in Querrichtung x abdeckt. In anderen Ausführungsbeispielen kann diese Breite 19 jedoch variiert werden, um den Anforderungen der jeweiligen Schaltgetriebe gerecht zu werden, insbesondere abhängig von der Rückwärtsgangposition R1, R2, R3, R4 oder R5. Andererseits werden die Endpositionen 16 abhängig von der maximalen Auslenkung des Gangwahlhebels für jede Schaltgasse 11, 12, 13, 14 oder 15 separat gewählt und liegen jeweils an den beiden Enden der Schaltgassen 11, 12, 13, 14 oder 15. Als Resultat werden diese zum einen für jeden Gang passend angeordnet, zum anderen werden auftretende Veränderungen durch Alterung des Schaltgetriebes, Dejustage der Sensoren oder Verformung des Gangwahlhebels, dynamisch ausgeglichen, wodurch das Kraftfahrzeug länger fahrtauglich bleibt. Entsprechend der Endpositionen 16 ändern sich auch die Lage und die Länge der Neutralstellung 17 sowie die Lage der Schwellen 18 innerhalb einer Schaltgasse 11, 12, 13, 14 oder 15.
  • Die Aufteilung der Schaltskizze 10 ist im Ablaufdiagramm in 2 aufgezeigt. Zu Beginn des Verfahrens wird eine Abfrage 20 gestartet, ob zumindest ein Sensor (nicht dargestellt), der die Auslenkung des Gangwahlhebels in Querrichtung x oder Längsrichtung y aufnimmt, fehlerhaft ist. Beispielsweise wird dies durch ein Fehlersignal oder über einen Vergleich mit vorher festgelegten bzw. im Vorhinein aufgenommen Werten erreicht. Wird in der Abfrage 20 ein Fehler festgestellt, so sind die weiteren Informationen ungültig 21. Wird kein Fehler festgestellt, werden Signale der Sensoren, abhängig von der Auslenkung des Gangwahlhebels in Querrichtung x und Längsrichtung y, quantisiert 22 und als Spannungssignale Ux für die Querrichtung und Uy für die Längsrichtung ausgeben. In diesem Ausführungsbeispiel liegen die Spannungswerte beispielsweise zwischen 0,5 V und 4,5 V, mit einem Fehler von 5%. Es ist darauf zu achten, dass die Spannungssignale Ux und Uy für jedes Schaltgetriebe bzw. jeden Gangwahlhebel unterschiedliche Spannungswerte annehmen können und daher individuell ermittelt werden. Um eine gemeinsame Basis für alle Schaltgetriebe zu schaffen, erfolgt eine Umwandlung 23 des Spannungssignals Ux für die Querrichtung in Prozentwerte X_Rat der maximalen Auslenkung in Querrichtung x und analog des Spannungssignal Uy in Prozentwerte Y_Rat. Die Prozentwerte X_Rat und Y_Rat bewegen sich in diesem Ausführungsbeispiel zwischen 10% und 90% der entsprechenden maximalen Auslenkung.
  • Anschließend erfolgt eine Normierung 24 besagter Prozentwerte X_Rat und Y_Rat, wobei der Prozentwert Y_Rat der maximalen Auslenkung in Längsrichtung y so normiert 24 wird, dass sich ein normierter Prozentwert Y_RatNorm über einen Bereich von 20% und 80% der maximalen Auslenkung in Längsrichtung y erstreckt. Für die Normierung 24 der Prozentwerte in Querrichtung x, wird die Ausführungsform des Schaltgetriebes miteinbezogen. In 2 sind beispielhaft drei Ausführungen 25a, 25b und 25c des Schaltgetriebes dargestellt:
    • – In der ersten Ausführung 25A ist die Rückwärtsgangposition R1 in der ersten Schaltgasse 11 positioniert.
    • – In der zweiten Ausführung 25B ist die Rückwärtsgangposition R3 in der vierten Schaltgasse 14 positioniert.
    • – In der dritten Ausführung 25C ist die Rückwärtsgangposition R5 in der fünften Schaltgasse 15 positioniert.
  • Während der Normierung 24 werden Schaltgassen 11, 12, 13, 14 und 15, bei denen in einer der Ausführungen 25a, 25b oder 25c des Schaltgetriebes ein eingelegter Gang 1, 2, 3, 4, 5, R und/oder 6 positioniert ist, aktiviert. Das bedeutet, dass sie bei der Normierung 24 berücksichtigt werden und der normierte Prozentwert X_RatNorm in Querrichtung x den Wertebereich der Schaltgasse 11, 12, 13, 14 bzw. 15 beinhaltet. Die übrigen Schaltgassen 11, 12, 13, 14 und 15 werden entsprechend deaktiviert, sodass ihr Wertebereich nicht in den normierten Prozentwert X_RatNorm in Querrichtung x integriert wird.
    • – Bei der ersten Ausführung 25A wird die erste bis vierte Schaltgasse 11, 12, 13 und 14 aktiviert, was zu einem normierten Prozentwert X_RatNormA zwischen 10% und 80% führt.
    • – Bei der zweiten Ausführung 25B wird die zweite bis vierte Schaltgasse 12, 13 und 14 aktiviert, was zu einem normierten Prozentwert X_RatNormB zwischen 20% und 80% führt.
    • – Bei der ersten Ausführung 25C wird die zweite bis fünfte Schaltgasse 12, 13, 14 und 15 aktiviert, was zu einem normierten Prozentwert X_RatNormC zwischen 20% und 90% führt.
  • Im Folgenden wird die Schaltskizze 10 aus besagten normierten Prozentwert X_RatNorm und Y_RatNorm erstellt 26. Dabei werden ungerade Gänge 1, 3, 5 sowie die Rückwärtsgangposition R1 und R4 bei niedrigen normierten Prozentwerten Y_RatNorm_Ungerade positioniert und analog gerade Gänge 2, 4, 6 sowie die Rückwärtsgangposition R2, R3 und R5 bei hohen normierten Prozentwerten Y_RatNorm_Gerade positioniert. Als Resultat können jetzt die Signale des Sensors am Gangwahlhebel mit einer Schaltskizze 10 und darin positionierten Gängen 1, 2, 3, 4, 5, R und/oder 6 kombiniert werden.
  • In einem weiteren Schritt wird eine Abfrage 27 durchgeführt, ob sich der Gangwahlhebel in einer der Schwellen 18 befindet. Trifft dies zu, sind die weiteren Informationen ungültig 21. Befindet sich der Gangwahlhebel jedoch in einer der Endpositionen 16 oder in der Neutralstellung 17, wird die Position des Gangwahlhebels erfasst 28, indem die normierten Prozentwerte X_RatNorm und Y_RatNorm mit der Schaltskizze 10 abgeglichen werden und ein Einlegen oder Auslegen des Ganges 1, 2, 3, 4, 5, R und/oder 6 erkannt wird.
  • 3 zeigt Diagramme zur Gültigkeit der Informationen bei der Erfassung 27 der Position des Gangwahlhebels. Im oberen Diagramm ist ein Gangwechselverlauf 30 über die Zeit t dargestellt. Das mittlere Diagramm zeigt die Abfrage 20, ob zumindest ein Sensor fehlerhaft ist. Es ist ersichtlich, dass während des gesamten Vorgangs kein Fehler des Sensors erkannt wird. Das untere Diagramm zeigt die Abfrage 27, ob sich Gangwahlhebel in einer der Schwellen 18 befindet. Am Punkt 31 verlässt der Gangwahlhebel die Endposition 16 des dritten Ganges 3 und dringt in die Schwelle 18 ein. Dementsprechend verändert sich die Abfrage 27 und die Information ist ungültig 21. Am Punkt 32 wechselt der Gangwahlhebel in die Neutralstellung 17, bis er am Punkt 33 erneut in die Schwelle 18 zum vierten Gang 4 eintritt. Hier verändert sich die Abfrage 27 ebenfalls und die Information ist ungültig 21. Am Punkt 34 ist der vierte Gang 4 eingelegt und die Information ist gültig.
  • 4 zeigt eine Schaltskizze 10 die deckungsgleich zu jener in 1 ist, daher werden bekannte Teile nicht nochmals erläutert. Darüber hinaus ist in 4 ein beispielhafter Pfad 40 des Gangwahlhebels aufgezeigt, wenn dieser von einem dritten Gang 3 in einen zweiten Gang 2 bewegt wird. Verlässt der Gangwahlhebel die Endposition 16 der eingelegten Gänge 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder R und betritt er eine Schwelle 18, wird innerhalb eines dargestellten Bereichs 41 stets ein ausgelegter Gang N prädiziert. Des Weiteren ist eine Hysterese 42 aufgezeigt, die für eine Gangprädiktion verwendet wird. Innerhalb der Hysterese 42 wird keine Gangprädiktion durchgeführt, da aufgrund von Schwankungen des Gangwahlhebels immerzu irreführende Gänge prädiziert werden würden. Im Ausführungsbeispiel wechselt der Gangwahlhebel auf seinem Pfad 40 von der dritten Schaltgasse 13 in die zweite Schaltgasse 12, woraufhin ein niedrigerer Gang 1 oder 2 prädiziert wird. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Gangwahlhebel zu einer Schaltgasse 14 mit höheren Gängen 5 oder 6 wechseln, wobei in diesem Fall die höheren Gänge 5 oder 6 prädiziert werden. Anschließend verlässt der Gangwahlhebel auf seinem Pfad 40 die Hysterese 42 und dringt in einen Bereich 41 ein, in dem ein als nächstes eingelegter Gang 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder R auf Grundlage der aktuellen Position des Gangwahlhebels vorhergesagt. Da der Pfad 40 in Richtung größer werdender, normierter Prozentwerte Y_RatNorm_Gerade verläuft, wird ein niedrigerer, gerader Gang 2 prädiziert. Erreicht der Gangwahlhebel die Endposition 16 für gerade Gänge 2, 4, 6 oder R der zweiten Schaltgasse 13 wird ein zweiter Gang 2 prädiziert und schließlich erkannt.
  • 5 zeigt im oberen Diagramm einen tatsächlichen Gangwechselverlauf 51 neben einem prädizierten Gangwechselverlauf 52 über die Zeit t. Im unteren Diagramm ist der Pfad 40 des Gangwahlhebels für den Wechsel vom dritten Gang 3 zum zweiten Gang 2, aus 4, in Längsrichtung y über die Zeit t dargestellt. In der gezeigten Tabelle werden für die zweite und dritte Schaltgasse 12 und 13 exakte normierte Prozentwerte Y_RatNorm_Ungerade für ungerade Gänge 1 und 3 und Y_RatNorm_Gerade für gerade Gänge 2 und 4 für das aktuelle Ausführungsbeispiel angegeben. Zum Zeitpunkt 53 überquert der Pfad 40 des Gangwahlhebels den normierten Prozentwert Y_RatNorm_Ungerade der dritten Schaltgasse 13, was einer Schwelle 18 des dritten Ganges 3 entspricht, und der ausgelegte Gang N wird dementsprechend prädiziert. Im oberen Diagramm ist zu sehen, dass sich der prädizierte Gangwechselverlauf 52 kurze Zeit vor dem tatsächlichen Gangwechselverlauf 51 auf den ausgelegten Gang N einstellt. Daraufhin überstreicht der Pfad 40 des Gangwahlhebels die Hysterese 42 und die Gangprädiktion wird ausgesetzt, während hier, ebenso wie in 4, Schwankungen im Pfad 40 des Gangwahlhebels zu erkennen sind. Anschließend wechselt der Pfad 40 des Gangwahlhebels zur zweiten Schaltgasse 12, die im unteren Diagramm über verschiedene Felder unterschieden werden, sodass wie oben ausgeführt ein niedrigerer Gang 1 oder 2 prädiziert wird. Zum Zeitpunkt 54, setzt die Gangprädiktion wieder ein und im Folgenden wird das Einlegen des zweiten Ganges 2 vorhergesagt, da der Pfad 40 des Gangwahlhebels nahe dem normierten Prozentwert Y_RatNorm_Gerade der zweiten Schaltgasse 12 liegt.
  • Gleichermaßen ist im oberen Diagramm ersichtlich, dass der tatsächliche Gangwechselverlauf 51 einige Zeit nach dem prädizierten Gangwechselverlauf 52 den zweiten Gang 2 einnimmt.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Erfassung einer Position eines in Längsrichtung (y) und in Querrichtung (x) verschiebbaren Gangwahlhebels in einem Kraftfahrzeug mittels eines Sensors, dadurch gekennzeichnet, dass Schaltgassen (11, 12, 13, 14, 15) in Querrichtung (x) in Abhängigkeit von einer maximalen Auslenkung des Gangwahlhebels in Querrichtung (x) definiert werden und in jeder Schaltgasse (11, 12, 13, 14, 15) jeweils zwei Endpositionen (16) und eine gemeinsame Neutralstellung (17) in Abhängigkeit von einer maximalen Auslenkung des Gangwahlhebels in Längsrichtung (y) definiert werden und ein Einlegen oder Auslegen eines Ganges erkannt wird, wenn der Gangwahlhebel eine Endposition (16) einnimmt oder verlässt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Sensorsignale (Ux, Uy) des Sensors quantisiert und in Prozentwerte (X_Rat, Y_Rat) umgewandelt werden sowie die Schaltgassen (11, 12, 13, 14, 15) und die Lage und Ausdehnung der Endpositionen (16) sowie der Neutralstellung (17) über die Prozentwerte (X_Rat, Y_Rat) festgelegt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Schaltgassen (11, 12, 13, 14, 15) definiert werden und ein Rückwärtsgang (R1, R2, R3, R4, R5) variabel in einer der Mehrzahl von Schaltgassen (11, 12, 13, 14, 15) positioniert ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltgassen (11, 12, 13, 14, 15) abhängig von der Rückwärtsgangposition (R1, R2, R3, R4, R5) aktiviert werden.
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gangprädiktion zumindest abhängig von einer erfassten Position des Gangwahlhebels ausgeführt wird und diese abgeschlossen wird, sobald der Gangwahlhebel eine Endposition (16) einnimmt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass eine Hysterese (42) in Längsrichtung (y) zwischen Neutralstellung (17) und der jeweiligen Endposition (16) festgelegt ist und die Gangprädiktion nur durchgeführt wird, wenn der Gangwahlhebel die Hysterese (42) in Richtung des als nächstes eingelegten Ganges (1, 2, 3, 4, 5, 6 oder R) verlässt.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslegen eines Ganges (N) prädiziert wird, wenn der Gangwahlhebel in Längsrichtung (y) eine Schwelle (18) von einer Endposition (16) überschreitet.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein gerader Gang (2, 4, 6) prädiziert wird, wenn der Gangwahlhebel die Hysterese (42) in Richtung der Endpositionen (16) für gerade Gänge (2, 4, 6) verlässt und ein ungerader Gang (1, 3, 5) prädiziert wird, wenn der Gangwahlhebel die Hysterese (42) in Richtung der Endpositionen (16) für ungerade Gänge (1, 3, 5) verlässt
  9. Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen.
  10. Maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 9 gespeichert ist.
  11. Elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, um mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 eine Erfassung einer Position eines Gangwahlhebels und eine Gangprädiktion durchzuführen.
DE102016211478.6A 2016-06-27 2016-06-27 Verfahren zur Erfassung einer Position eines Gangwahlhebels und Gangprädiktion Withdrawn DE102016211478A1 (de)

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