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Dokumentenidentifikation DE102005047891A1 12.04.2007
Titel Hybridantrieb und Betätigungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Anmelder ZF Friedrichshafen AG, 88046 Friedrichshafen, DE
Erfinder Tenbrock, Friedrich, 88085 Langenargen, DE;
Dreibholz, Ralf, Dr., 88074 Meckenbeuren, DE
DE-Anmeldedatum 06.10.2005
DE-Aktenzeichen 102005047891
Offenlegungstag 12.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.04.2007
IPC-Hauptklasse F16H 61/18(2006.01)A, F, I, 20060619, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B60K 6/04(2006.01)A, L, I, 20060619, B, H, DE   B60K 6/02(2006.01)A, L, I, 20060619, B, H, DE   B60K 20/00(2006.01)A, L, I, 20060619, B, H, DE   F16H 61/16(2006.01)A, L, I, 20060619, B, H, DE   
Zusammenfassung Es wird ein Verfahren zur Betätigung des Getriebes eines Kraftfahrzeugs mit einem Hybridantrieb, insbesondere für den Fall, dass der elektrische Speicher über den Verbrennungsmotor geladen wird und der Wählhebel (1) während des Ladevorgangs elektronisch oder über eine mechanische Wählhebelsperrvorrichtung gesperrt ist, vorgeschlagen, im Rahmen dessen der Fahrerwunsch bezüglich der Wählhebelbetätigung mittels einer Sensoreinrichtung (3) erkannt wird, wobei, wenn von der Sensoreinrichtung (3) festgestellt wird, dass der Fahrer eine Fahrstufe einlegen will, der Ladevorgang des elektrischen Speichers über den Verbrennungsmotor sofort unterbrochen und ein Betriebszustand eingestellt wird, der ein gefahrloses Einlegen einer Getriebefahrstufe erlaubt, und wobei anschließend die Sperre des Wählhebels (1) aufgehoben bzw. die Wählhebelsperrvorrichtung (2) entriegelt wird.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Betätigung des Getriebes eines Kraftfahrzeugs mit einem Hybridantrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Betätigungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Aus dem Stand der Technik sind Fahrzeuge bekannt, welche einen Hybridantrieb aufweisen. Hierbei wird als Antriebsaggregat hauptsächlich ein Verbrennungsmotor verwendet, welcher die erforderliche Leistung über eine große Reichweite zur Verfügung stellt. Bei derartigen Antrieben ist zudem eine elektrische Maschine (Elektromotor) vorgesehen, welche die Vorteile eines Elektroantriebs, beispielsweise die Bremsenergienutzung und die Emissionsfreiheit beim Fahren mit niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten bietet.

Bei einem Fahrzeug mit Hybridantrieb, konventionellem Automatgetriebe und zugehörigem Getriebewählhebel entsteht in der Wählhebelstellung Neutral oder Parken prinzipiell folgendes Problem:

Wird aktuell der elektrische Speicher des Fahrzeugs über den Verbrennungsmotor geladen, so darf aufgrund der damit verbundenen erhöhten Motorleistung ein Einlegen einer Fahrstufe im Automatgetriebe nicht erfolgen, da dies möglicherweise zu ungewollter Beschleunigung führen würde.

Dieser unerwünschte Vorgang kann mittels einer konventionellen Wählhebelsperrvorrichtung leicht unterbunden werden, wobei aufgrund der Blockierung des Wählhebels der Fahrerwunsch in nachteiliger Weise vom System nicht mehr erkennbar ist. Das bedeutet, dass der Fahrer warten muss, bis der Ladevorgang vom Ladesystem beendet worden ist, was je nach System und Ladeleistung Sekunden oder Minuten dauern kann und den Komfort stark beeinträchtigt.

Wählhebelsperrvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Aus der DE 40 11 033 A1 der Anmelderin ist beispielsweise eine motordrehzahlabhängige Sperre zum Verhindern unzulässiger Rückschaltungen in Kraftfahrzeug-Wechselgetrieben bekannt. Eine weitere Sperrvorrichtung ist im Rahmen der DE 102 49 074 A1 beschrieben und ist durch einen Anschlag des Gehäuses und ein auf der Kulisse zwischen dem Wählhebel und dem Anschlag angeordnetes Zwischenstück gebildet. Eine weitere mechanische Sperre ist in der US 6,007,451 beschrieben; sie ermöglicht das Einlagen einer Fahrstufe, wenn die Zündung eingeschaltet ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Betätigung des Getriebes eines Kraftfahrzeugs, welches einen Hybridantrieb umfasst, anzugeben, durch dessen Durchführung die oben erwähnten aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll gewährleistet werden, dass der Fahrerwunsch ohne Verzögerung realisiert wird. Zudem soll eine Betätigungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden.

Diese Aufgabe wird für ein Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine Betätigungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist Gegenstand der Patentansprüche 2 und 4. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus dem Patentanspruch 3 hervor.

Demnach wird ein Verfahren zur Betätigung des Getriebes eines Kraftfahrzeugs mit einem Hybridantrieb vorgeschlagen, insbesondere für den Fall, dass der elektrische Speicher über den Verbrennungsmotor geladen wird und der Wählhebel während des Ladevorgangs elektronisch oder über eine mechanische Wählhebelsperrvorrichtung gesperrt ist, im Rahmen dessen der Fahrerwunsch bezüglich der Wählhebelbetätigung mittels einer Sensoreinrichtung erkannt wird, wobei, wenn von der Sensoreinrichtung festgestellt wird, dass der Fahrer eine Fahrstufe einlegen will, der Ladevorgang des elektrischen Speichers über den Verbrennungsmotor sofort unterbrochen und ein Betriebszustand eingestellt wird, der ein gefahrloses Einlegen einer Getriebefahrstufe erlaubt. Ist der gefahrlose Betriebszustand eingestellt, wird unverzüglich die elektronische Sperre des Wählhebels aufgehoben bzw. die Wählhebelsperrvorrichtung entriegelt.

Für den Fall, dass das Fahrzeug eine mechanische Wählhebelsperrvorrichtung aufweist, wird eine Betätigungsvorrichtung vorgeschlagen, welche eine parallel zu der mechanischen Wählhebelsperrvorrichtung angeordnete Sensoreinrichtung umfasst, die den Fahrerwunsch bezüglich der Wählhebelbetätigung trotz Sperre des Wählhebels durch die mechanische Wählhebelsperrvorrichtung gegen das Einlegen einer Fahrstufe sensiert.

Dies wird im Rahmen der beigefügten Figur veranschaulicht, welche eine schematische Darstellung der Betätigungsvorrichtung darstellt; in der Figur ist der Wählhebel mit 1, die Wählhebelsperrvorrichtung mit 2 und die Sensoreinrichtung, die als Bewegungssensor ausgeführt sein kann, mit 3 bezeichnet. Ferner ist die zur Bearbeitung der Signale der Sensoreinrichtung 3 und erforderliche elektronische Steuerung mit 4 und das Getriebe mit 5 bezeichnet.

Im Rahmen einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Sensoreinrichtung als ein parallel zum mechanischen Entriegelungsknopf der Wählhebelsperrvorrichtung 2 angeordneter Schalter ausgebildet sein.

Für Systeme, die keine mechanische Wählhebelsperreinrichtung sondern eine elektronische Wählhebelsperre aufweisen, beispielsweise für Shift-By-Wire Systeme, wird eine Betätigungsvorrichtung vorgeschlagen, die geeignete optische oder Berührungssensoren bezüglich der Wählhebelbetätigung aufweist. Hierbei kann vorgesehen sein, dass durch die Annäherung oder Berührung des Wählhebels der Fahrerwunsch erkannt wird, was dazu genutzt werden kann, den Abbruch des Ladevorgangs sofort auszuführen, was wiederum darin resultiert, dass eine Verzögerung des Einlegens einer Fahrstufe weitgehend vermieden wird, da die elektronische Sperre aufgehoben wird.

Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird gewährleistet, dass der Fahrerwunsch ohne Verzögerung realisiert wird, wodurch der Betrieb von Fahrzeugen mit Hybridantrieb benutzerfreundlicher und komfortabler wird.

1
Wählhebel
2
Wählhebelsperrvorrichtung
3
Sensoreinrichtung
4
elektronische Steuerung
5
Getriebe


Anspruch[de]
Verfahren zur Betätigung des Getriebes eines Kraftfahrzeugs mit einem Hybridantrieb, insbesondere für den Fall, dass der elektrische Speicher über den Verbrennungsmotor geladen wird und der Wählhebel während des Ladevorgangs elektronisch oder über eine mechanische Wählhebelsperrvorrichtung gesperrt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrerwunsch bezüglich der Wählhebelbetätigung mittels einer Sensoreinrichtung (3) erkannt wird, wobei, wenn von der Sensoreinrichtung (3) festgestellt wird, dass der Fahrer eine Fahrstufe einlegen will, der Ladevorgang des elektrischen Speichers über den Verbrennungsmotor sofort unterbrochen und ein Betriebszustand eingestellt wird, der ein gefahrloses Einlegen einer Getriebefahrstufe erlaubt, und wobei anschließend die Sperre des Wählhebels (1) aufgehoben bzw. die Wählhebelsperrvorrichtung (2) entriegelt wird. Betätigungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie für den Fall, dass das Fahrzeug eine mechanische Wählhebelsperrvorrichtung (2) aufweist, eine parallel zu der mechanischen Wählhebelsperrvorrichtung (2) angeordnete Sensoreinrichtung (3) umfasst, die den Fahrerwunsch bezüglich der Wählhebelbetätigung trotz Sperre des Wählhebels (1) durch die mechanische Wählhebelsperrvorrichtung (2) gegen das Einlegen einer Fahrstufe sensiert. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (3) als Bewegungssensor oder als ein parallel zum mechanischen Entriegelungsknopf der Wählhebelsperrvorrichtung (2) angeordneter Schalter ausgeführt ist. Betätigungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie für den Fall, dass das Fahrzeug eine elektronische Wählhebelsperre aufweist, geeignete optische oder Berührungssensoren bezüglich der Wählhebelbetätigung umfasst, derart, dass bei Annäherung oder Berührung des Wählhebels der Fahrerwunsch bezüglich der Wählhebelbetätigung erkannt wird.






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