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Title:
METHOD FOR CONTROLLING AN AUTOMATIC GEARBOX IN A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/054837
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for controlling an automatic gearbox. The aim of the invention is to prevent, in an operating situation in which the driving motor is running, the vehicle is stationary and the gear is engaged, and if the vehicle door is open, a signal engaging the clutch from being transmitted to a control computer, by inadvertently pressing down on the accelerator, as a result of which the clutch would be engaged for carrying out the starting process. To this end, if a vehicle door is open, a warning signal is emitted and a time meter (N-meter) is started. Once the meter has run out, if the door is still not closed and/or the accelerator or braking pedal not actuated, the gearbox is shifted into a neutral or idle position.

Inventors:
SOMMER NORBERT (DE)
PRANGE STEFAN-ULRICH (DE)
BUCHHOLD OLIVER (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/014134
Publication Date:
July 01, 2004
Filing Date:
December 12, 2003
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
SOMMER NORBERT (DE)
PRANGE STEFAN-ULRICH (DE)
BUCHHOLD OLIVER (DE)
International Classes:
B60K28/12; F16H61/16; F16H59/18; F16H59/50; F16H59/54; (IPC1-7): B60K28/12; F16H61/00
Foreign References:
DE19926697A12000-12-14
DE3918428A11990-12-13
DE19822695A11999-11-25
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 10 31 August 1998 (1998-08-31)
Attorney, Agent or Firm:
ZF FRIEDRICHSHAFEN AG (Friedrichshafen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Schaltgetriebes in einem Kraftfahrzeug, bei dem bei stillstehendem Fahrzeug, laufendem Antriebsmo tor, geöffneter Anfahrund/oder Schaltkupplung sowie ein gelegtem Getriebegang das Schließen der Kupplung durch Be tätigen des Fahrpedals ausgelöst wird, und bei dem diese Steuerungsfunktion dann unterbunden und das Getriebe in eine Neutralschaltposition geschaltet wird, wenn eine Fahrzeugtür über einen vorbestimmten Zeitraum geöffnet ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass nach dem Öffnen einer Fahrzeugtür ein akustisches und/oder optisches Warnsignal ausgelöst wird, das dann er lischt, wenn innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes (Neut ralschaltzeitraum) die Tür geschlossen und/oder das Fahrpe dal bzw. das Bremspedal betätigt wird, dass dieses akustische und/oder optische Warnsignal an schließend erneut aktiviert wird, wenn bei Ablauf eines weiteren vorgegebenen Zeitraumes (ODMOFFZeitraum) das Fahrzeug stillsteht, der Antriebsmotor läuft, ein Getriebe gang eingelegt ist, eine Fahrzeugtür erneut geöffnet wurde oder noch geöffnet ist und weder das Fahrpedal noch das Bremspedal betätigt werden, und dass dann, wenn nach erneutem Ablauf des erstgenannten Zeitraumes (Neutralschaltzeitraum) weder eine bevorzugte noch alle Fahrzeugtüren geschlossen sind und/oder weder das Fahrpedal noch das Bremspedal betätigt wurden, das Getriebe in den Leerlauf bzw. in die Neutralgangposition geschaltet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass nach dem Schalten des Getriebes in eine Leerlauf oder Neutralschaltposition eine optische An zeige mit einem vorzugsweise blinkenden Buchstaben"N"ein geschaltet wird, die solange eingeschaltet bleibt, bis der Getriebewählhebel des Fahrzeuges in die Neutraloder Leer laufposition"N"geschaltet wurde.
3. Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Schaltgetriebes in einem Kraftfahrzeug, bei dem bei still stehendem Fahrzeug, laufendem Antriebsmotor, geöffneter Anfahroder Schaltkupplung sowie eingelegten Getriebegang das Schließen der Kupplung durch Betätigen des Fahrpedals ausgelöst wird, und bei dem diese Steuerungsfunktion dann unterbunden wird, wenn eine Fahrzeugtür über einen vorbe stimmten Zeitraum geöffnet ist, g e k e n n z e i c h n e t durch folgende Verfahrensschritte : a) Feststellen des Fahrzeugstillstandes, b) Feststellen eines laufenden Antriebsmotors, c) Feststellen eines eingelegten Getriebeganges, d) Feststellen, dass weder das Pedal der Betriebsbremse noch das Fahrpedal betätigt werden, e) Feststellen, dass eine Fahrzeugtür geöffnet ist, f) Überprüfen eines ersten Zeitzählers (ODMZähler) hin sichtlich des Ablaufs eines vorgegebenen Zeitraumes (ODMOFFZeitraum), g) sofern der vorgegebene Zeitraum (ODMOFFZeitraum) des ersten Zeitzählers (ODMZähler) noch nicht abgelaufen ist, verzweigen zum Verfahrensschritt a), h) sofern der vorgegebene Zeitraum des ersten Zeitzäh lers (ODMZähler) auf Null gesetzt oder abgelaufen ist, Einschalten eines akustischen und/oder optischen Warnsignals und Einschalten eines zweiten Zählers (N Zähler ; Neutralschaltzähler), i) sofern der vorgegebene Zeitraum des zweite Zeitzäh lers (NZähler) noch nicht abgelaufen ist, überprüfen, ob die Tür wieder geschlossen wurde und/oder ob das Fahrpedal bzw. das Bremspedal betätigt wurde, j) sofern weder die Tür geschlossen noch das Fahrpedal bzw. Bremspedal ausgelenkt wurden, verzweigen zu Ver fahrensschritt i), k) sofern die Tür wieder geschlossen und/oder das Fahrpe dal bzw. Bremspedal ausgelenkt wurden, Ausschalten des akustischen und/oder optischen Warnsignals, Starten des ersten Zeitzählers (ODMZähler) und verzweigen zu dem Verfahrensschritt a), 1) sofern die vorgegebenen Zeiträume (ODMOFFZeitraum ; Neutralschaltzeitraum) des ersten Zeitzählers (ODM Zähler) und des zweiten Zählers (NZähler) abgelaufen sind und weder alle Türen geschlossen oder ein Fahrpe dal bzw. Bremspedal betätigt wird oder wurden, betäti gen eines Aktuators zum Herausnehmen des eingelegten Getriebeganges und Schalten des Getriebes in die Neut raloder Leerlaufposition, m) Ausschalten des Warnsignals und des zweiten Zeitzäh lers (NZählers), n) Einschalten einer optischen Warnanzeige, die darauf aufmerksam macht, dass das Getriebe in die Schaltposi tion"Neutral"oder"Leerlauf"geschaltet ist, der Ge triebewählhebel aber noch nicht auf"Neutral"oder "Leerlauf"steht, o) sofern der Getriebewählhebel in die"Neutralposition" bzw. in die"Leerlaufposition"gelegt wird, verzeigen zu dem Verfahrensschritt a), p) sofern der Getriebewählhebel nicht in die"Neutralpo sition"bzw. in die"Leerlaufposition"gelegt wurde, verzeigen zu dem Verfahrensschritt o).
4. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen An sprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der erste Zeitraum drei bis fünfzehn Sekunden, vorzugsweise jedoch fünf bis zehn Sekunden, und der zweite Zeitraum ein bis drei Sekunden dauert.
Description:
Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Schaltgetriebes in einem Kraftfahrzeug Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Schaltgetriebes in einem Kraftfahr- zeug gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentan- spruchs 1.

Es ist allgemein bekannt, dass Automatikgetriebe in der Regel mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler aus- gestattet sind. Diese Automatikgetriebe weisen neben einer Reihe anderer Vorteile die Eigenschaft auf, dass bei einer eingelegten Vorwärts-oder Rückwärtsgangstufe ein einfaches Betätigen des Fahrpedals ausreicht, um ein Anfahren des Fahrzeuges auszulösen. Darüber hinaus sind diese Getriebe durchweg so eingestellt, dass das Fahrzeug bei eingelegter Vorwärts-oder Rückwärtsgangstufe und bei ebener Fahrbahn eine langsame Fahrgeschwindigkeit aufnimmt, das als Stand- kriechen bekannt ist und durch eine Betätigung des Bremspe- dals beispielsweise zum Einparken dosiert werden kann.

Um nun auch bei automatisierten Schaltgetrieben solche oder ähnliche Betriebsweisen realisieren zu können, erfasst bei diesen Getrieben ein Steuergerät ständig den Betriebs- zustand des Fahrzeuges und steuert in Abhängigkeit davon das Öffnen oder Schließen einer Anfahr-und Schaltkupplung.

So wird bei eingeschaltetem Antriebsmotor und eingelegtem Vorwärts-oder Rückwärtsgang ständig die Auslenkposition des Fahrpedals oder des Bremspedals der Betriebsbremse sen- siert und bei einer Auslenkung derselben in eine Betäti- gungsposition die Anfahr-und Schaltkupplung mehr oder we- niger schnell und weit geschlossen. Aus Sicherheitsgründen

sind die Steuerungsprogramme bei solchen automatisierten Schaltgetrieben oft aber so ausgelegt, dass zur Auslösung einer Standkriechgeschwindigkeit das Fahrpedal oder bei eingelegtem Rückwärtsgang das Bremspedal zumindest ein we- nig ausgelenkt werden muss.

Da es darüber hinaus vorkommen kann, dass ein derartig ausgestattetes Fahrzeug auch längere Zeit mit laufendem Antriebsmotor, eingelegter Vorwärts-oder Rückwärtsgangstu- fe und geöffneter Anfahr-und Schaltkupplung abgestellt ist, sind Sicherheitsvorkehrungen zu treffen, die ein unbe- absichtigtes Anfahren des Fahrzeuges verhindern. Eine der- artige Situation kann beispielsweise dann vorliegen, wenn ein Fahrzeugführer nach einer Fahrt auf einem Parkplatz eine kurze Rast einlegt und dazu für einen Moment aus sei- nem Fahrzeug aussteigt.

Wenn sich in einer solchen Situation beispielsweise ein in dem Fahrzeug mitgeführtes Kind oder ein Haustier durch das Fahrzeug bewegt und dabei versehentlich auf das Fahrpedal tritt, führt dies zu einem plötzlichen Anfahren des Fahrzeuges, dass nicht nur die außerhalb des Fahrzeuges befindlichen Personen gefährden kann.

Eine andere vergleichbare Fahrsituation kann dann vor- liegen, wenn ein solches Fahrzeug als Postfahrzeug einge- setzt wird, bei dem der Fahrer zum Entleeren von Briefkäs- ten ständig sein Fahrzeug bei laufendem Antriebsmotor und eingelegter Vorwärtsgangstufe sowie bei nicht angezogener Feststellbremse verlässt, um nach kurzer Zeit wieder einzu- steigen und durch Auslenken des Fahrpedals anzufahren.

Um nun solche Betriebssituationen sicher beherrschen zu können, sind bereits Steuergeräte für automatisierte Schaltgetriebe mit solchen Steuerungsfunktionen ausgestat- tet worden, bei denen das Öffnen einer Fahrzeugtür und da- mit das Verlassen des Fahrzeuges durch den Fahrzeugführer erkannt und im Steuerungsablauf berücksichtigt wird. In einer solchen Betriebssituation wird ein Warnton etwa durch einen elektrisch betriebenen Summer ausgelöst, der den Fah- rer darauf hinweisen soll, dass dieser vor dem Verlassen des Fahrzeuges zumindest den Getriebewählhebel in die Leer- lauf-oder Neutralposition zu bewegen hat.

Darüber hinaus wird bei einem bekannten Fahrzeug bei Erkennen einer geöffneten Fahrzeugtür ein Zeitzähler ge- startet, der dem Steuergerät bei Ablauf eines vorbestimmten Zeitraumes (beispielsweise von 3 Sekunden) ein Signal gibt.

Nach Erhalt dieses Signals schaltete das Steuergerät den Warnton aus und gibt ein Steuerungssignal an einen Getrie- beschaltaktuator, der das Getriebe dann automatisch in eine Leerlauf-oder Neutralschaltstellung bringt. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, dass bei geöffneter Tür auch bei einem versehentlichen Auslenken des Fahrpedals das Fahrzeug nicht in Bewegung gesetzt wird.

Nun gibt es aber auch Betriebssituationen, bei denen es durchaus vorteilhaft ist, wenn bei langsamem Fahren oder kurzem Stillstand die Fahrzeugtür geöffnet ist. Eine solche Betriebssituation ist beispielsweise das rückwärts Einpar- ken des Fahrzeuges in eine enge Parklücke, bei der gerne das Fahrzeug vor oder während des Einparkvorganges zum Stillstand gebracht und durch den geöffneten Türspalt nach hinten gesehen wird. Der beschriebene Steuerungsablauf mit aktiviertem Warnton wird in solchen Situationen dann eher

als störend empfunden, wenn insbesondere bei Dunkelheit bei nicht ausgelenktem Brems-oder Fahrpedal durch einen etwas längeren Blick nach hinten geprüft werden soll, wie weit etwa ein Hindernis noch entfernt ist, oder ob der seitliche Abstand rechts und links am Fahrzeug ausreicht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das beschriebene bekannte Steuerungsverfahren für ein automati- siertes Schaltgetriebe dahingehend weiterzuentwickeln, dass auch bei geöffneter Tür und betätigtem Brems-oder Fahrpe- dal beispielsweise in der geschilderten Einparksituation das Fahrzeug ohne störende Warnsignale gefahren werden kann, ohne dass die genannte übergeordnete Sicherheitsfunk- tion vollständig außer Kraft gesetzt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkma- len des Hauptanspruchs, während eine vorteilhafte Programm- befehlabfolge und weitere Ausgestaltungen der Erfindung in den Unteransprüchen genannt sind.

Demnach wird bei einem Fahrzeug mit automatisiertem Schaltgetriebe bei einer Fahrgeschwindigkeit von Null und mit laufendem Antriebsmotor, geöffneter Anfahr-oder Schaltkupplung sowie mit eingelegtem Getriebegang das Schließen der Kupplung im Normalfall durch Betätigen des Fahrpedals ausgelöst. Diese Steuerungsfunktion wird jedoch im Sinne eines OPEN DOOR MANAGEMENTS (ODM) zum Schutz nicht nur der Fahrzeuginsassen dann nicht aktiviert und das Ge- triebe in eine Neutralschaltposition geschaltet, wenn eine Fahrzeugtür über einen vorbestimmten Zeitraum geöffnet ist.

Darüber hinaus ist vorgesehen, dass nach dem Öffnen einer Fahrzeugtür ein akustisches und/oder optisches Warn-

signal ausgelöst wird, das dann erlischt, wenn innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes (Neutralschaltzeitraum) die Tür geschlossen und/oder das Fahr-bzw. das Bremspedal be- tätigt wird, dass dieses akustische und/oder optische Warn- signal anschließend erneut aktiviert wird, wenn bei Ablauf eines weiteren vorgegebenen Zeitraumes (ODM-OFF-Zeitraum) das Fahrzeug stillsteht, der Antriebsmotor läuft, ein Ge- triebegang eingelegt ist, eine Fahrzeugtür erneut geöffnet wurde oder noch geöffnet ist und weder das Fahrpedal noch das Bremspedal betätigt wurden oder werden, und dass dann, wenn nach erneutem Ablauf des erstgenannten Zeitraumes (Neutralschaltzeitraum) weder eine bevorzugte noch alle Fahrzeugtüren geschlossen sind und/oder weder das Fahr- noch das Bremspedal betätigt wurden, das Getriebe in die Leerlauf bzw. in die Neutralgangposition geschaltet wird.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann zudem vorgesehen sein, dass nach dem Schalten des Ge- triebes in eine Leerlauf-oder Neutralschaltposition eine optische Anzeige mit einem vorzugsweise blinkenden Buchsta- ben Nu eingeschaltet wird, die solange eingeschaltet bleibt, bis der Getriebewählhebel des Fahrzeuges in die Neutral-oder Leerlaufposition"N"geschaltet wurde.

Das Steuerungsverfahren lässt sich in einer Weiterbil- dung der Erfindung in Form eines Ablaufplanes eines Steue- rungsprogramms darstellen, wie es beispielsweise in einem Getriebesteuerungsgerät abgespeichert sein kann. Die ein- zelnen Verfahrensschritte werden anhand der der Beschrei- bung beigefügten zeichnerischen Darstellung des Programmab- laufplanes aufgeführt und erläutert.

Zunächst stellt das Steuerungsgerät fest, ob eine Be- triebssituation mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit von Null, einem laufender Antriebsmotor, einem eingelegten Getriebe- gang, einem nicht betätigten Fahr-und/oder Bremspedal und einer geöffneten Fahrzeugtür vorliegt.

Sofern dies der Fall ist, überprüft das Steuergerät anschließend, ob ein erster Zeitzähler (ODM-Zähler) hin- sichtlich eines vorgegebenen Zeitraumes (ODM-OFF-Zeitraum) abgelaufen oder auf einen vorbestimmten Wert wie beispiels- weise Null gesetzt ist. Sofern der vorgegebene Zeitraum des ersten Zeitzählers (ODM-Zähler) noch nicht abgelaufen ist, werden die vorgenannten Überprüfungen hinsichtlich der vor- liegenden Fahrzeugbetriebssituation erneut durchgeführt.

Falls der vorgegebene Zeitraum des ersten Zeitzäh- lers (ODM-Zähler) auf Null gesetzt oder abgelaufen ist, wird ein akustisches und/oder optisches Warnsignal sowie ein zweiter Zeitzähler (N-Zähler) eingeschaltet.

Solange der vorgegebene Zeitraum (Neutralschaltzeit- raum) dieses zweiten Zeitzählers (N-Zähler) noch nicht ab- gelaufen ist, überprüft das Steuerungsgerät, ob die Tür wieder geschlossen wurde oder immer noch offen ist und ob das Fahr-bzw. das Bremspedal betätigt wurden.

Sofern die Tür wieder verschlossen oder das Fahr-bzw.

Bremspedal ausgelenkt wurde, wird das akustische und/oder optische Warnsignal ausgeschaltet, der erste Zeitzähler (ODM-Zähler) gestartet und erneut die grundlegende Fahrsi- tuation mit der Prüfung der Fahrzeuggeschwindigkeit, des laufenden Antriebsmotors, des eingelegten Getriebeganges, der Pedalbetätigung und der Türstellung geprüft.

In dem Fall, in dem die vorgegebenen Zeiträume (ODM- OFF-Zeitraum, Neutralschaltzeitraum) des ersten Zeitzäh- lers (ODM-Zähler) und des zweiten Zeitzählers (N-Zähler) abgelaufen sind und eine Tür noch offen sowie kein Fahr- bzw. Bremspedal betätigt wird oder wurden, löst das Steue- rungsgerät einen Steuerbefehl an einen Aktuator an einer Getriebeschaltvorrichtung aus, durch den der eingelegte Getriebegang herausgenommen und das Getriebe in die Neut- ral-oder Leerlaufposition geschaltet wird.

Sodann wird das Warnsignal und der zweite Zeitzähler (N-Zähler) ausgeschaltet und eine optische Warnanzeige ein- geschaltet, die darauf aufmerksam macht, dass das Getriebe zwar automatisch in die Schaltposition"Neutral"oder , Leerlauf" geschaltet wurde, der Getriebewählhebel aber noch nicht auf"Neutral"oder"Leerlauf"steht.

Sofern der Getriebewählhebel anschließend von dem Fahrzeugführer in die"Neutralposition"bzw. in die"Leer- laufposition"gelegt wird, verzweigt das Programm zu der oben beschriebenen ersten Überprüfung der grundlegenden Fahrzeugbetriebssituation.

Für den Fall, dass der Getriebewählhebel nicht in die "Neutralposition"bzw. in die"Leerlaufposition"gelegt wurde, wird die optische Warnanzeige, vorzugsweise ein blinkendes"N", solange aufrechterhalten, wie die Zündung des Fahrzeuges eingeschaltet ist bzw. nach einem Ausschalt- vorgang wieder eingeschaltet wird.

Um ein nutzerfreundliches Steuerungsverhalten reali- sieren zu können, ist vorgesehen, dass der für den ersten Zeitzähler (ODM-Zähler) vorgegebene erste Zeitraum (ODM-

OFF-Zeitraum) drei bis fünfzehn Sekunden, vorzugsweise je- doch fünf bis zehn Sekunden, und der für den zweiten Zeit- zähler (N-Zähler) vorgegebene zweite Zeitraum (Neutral- schaltzeitraum) ein bis drei Sekunden dauert.

Das vorgestellte Steuerungsverfahren verbessert die Steuerungsverfahren gemäß dem Stand der Technik dahinge- hend, dass beispielsweise bei einer komplizierten Einpark- situation, bei der der Fahrzeugführer längere Zeit bei ge- öffneter Fahrzeugtür nach hinten sieht, nicht oder nur ge- legentlich das Fahr-oder Bremspedal betätigt und die Fahr- zeugtür ggf. mehrmals hintereinander öffnet und wieder schließt, nicht ständig durch das dabei störende Warnsignal beeinflusst wird. Nach Ablauf einer solchen Ausschlusszeit für das übergeordnete Warnsignal hinsichtlich der geöffne- ten Tür wird dieses automatisch dann wieder aktiviert und das Getriebe ggf. in die Leerlauf bzw. Neutralschaltpositi- on gebracht, wenn die grundlegende Betriebssituation mit stehendem Fahrzeug, laufendem Antriebsmotor, eingelegtem Gang und nicht betätigten Pedalen darüber hinaus andauert.