Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeuges mit Parksperre

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeuges mit mindestens ei- ner Parksperre gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mit einer Parksperre weist der Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges insbesondere mehrere Komponenten, insbesondere einen Antriebmotor, mindestens ein Rad, insbesondere mehrere Räder, und mindestens ein Getriebe auf, wobei die entsprechenden Komponenten wirksam miteinander gekoppelt und/oder verbunden sind, um ein entsprechenden vom Antriebmotor verursachten Antrieb auf das entsprechen- de mindestens eine Rad zu übertragen.

Ein herkömmliches Kraftfahrzeug weist daher im Allgemeinen einen Antriebmotor, mehrere Räder, ein Getriebe mit einer Antriebswelle, einer Abtriebswelle und einer Parksperre, ins- besondere zum Blockieren der Abtriebswelle, sowie ein Bedienelement für die Parksperre auf. Die Antriebswelle ist an den Antriebmotor gekoppelt bzw. mit diesem koppelbar und/oder wirksam verbunden, die Abtriebswelle ist an mindestens ein Rad gekoppelt bzw. mit diesem koppelbar und/oder wirksam verbunden, und das Bedienelement ist funktions- technisch direkt oder indirekt an die Parksperre gekoppelt bzw. mit dieser wirksam verbun- den, insbesondere bei einer direkt manuell betätigbaren Parksperre.

Der Fahrer des Kraftfahrzeugs kann durch Betätigen des Bedienelements die Parksperre einlegen und so ein unbeabsichtigtes Wegrollen des stehenden Kraftfahrzeugs verhindern. Der Fahrer kann jedoch auch während der Fahrt durch eine Betätigung des Bedienele- ments die Parksperre einlegen, insbesondere wenn das Kraftfahrzeug mit nur sehr langsa- mer Fahrt rollt, und so dann ein Abbremsen des rollenden Kraftfahrzeugs bewirken. Dies wird auch als sogenannte„missbräuchliche Betätigung“ der Parksperre bezeichnet und führt zu einem erhöhten Verschleiß des Getriebes und/oder der entsprechenden Bauteile.

Die DE 10 2013 009 747 A1 beschreibt einen Kraftwagen mit einem Antriebsstrang mit ei- ner antreibbaren Achse, welche über eine ein Getriebe aufweisende Kraftübertragungsein- richtung mit einem Elektromotor verbunden ist. Der Kraftwagen weist eine Parksperre auf, mittels welcher die Kraftübertragungseinrichtung blockierbar ist, sowie eine Feststellbrem- se, mittels welcher der Kraftwagen festlegbar ist. Das Getriebe weist eine Festübersetzung auf, in welche die Parksperre eingreift. Die Feststellbremse ist ein zur Parksperre redundan- tes Bremssystem. Bei einer Störung der Parksperre ist ein Warnsignal an eine im Kraftwa- gen einsitzende Person übermittelbar. Im Falle einer Fehlfunktion der Parksperre ist die Feststellbremse automatisch betätigbar. Bei diesem bekannten Kraftwagen wird das Warn- signal bei der vorliegenden Störung der Parksperre übermittelt und die Feststellbremse wird im Falle einer Fehlfunktion der Parksperre automatisch betätigt.

Die DE 102 43 276 B4 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung einer Wählhebelsperre zur Verhinderung einer missbräuchlichen Betätigung einer Parksperre durch Verschieben eines Wählhebels eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeuges. Der Wählhebel ist über einen Seilzug mit der Parksperre verbunden. Über ein Steuergerät wird die Fahrzeuggeschwin- digkeit (v) des Fahrzeugs sensorgestützt erfasst. Die Wählhebelsperre wird zum Verhindern eines Einlegens der Parksperre aktiviert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (v) größer als eine Grenzgeschwindigkeit (vlim) ist. Die Wählhebelsperre wird zum Ermöglichen des Ein- legens der Parksperre deaktiviert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder gleich der Grenzgeschwindigkeit (v < vlim) ist. Dieses bekannte Verfahren verhindert zwar das Einlegen der Parksperre bei zu schneller Fahrt, also wenn das Kraftfahrzeug schneller als die Grenzgeschwindigkeit fährt, jedoch verhindert es nicht, sondern ermöglicht das Einle- gen der Parksperre bei langsamer Fahrt, also wenn das Kraftfahrzeug nicht schneller bzw. langsamer als die Grenzgeschwindigkeit fährt.

Die DE 10 2006 061 656 A1 beschreibt ein Verfahren zur Abschätzung des Verschleißzu- standes einer elektrischen Parkbremse, die zur Erzeugung zumindest eines dynamischen Bremsvorganges in einem Fahrzeug über ein Steuersystem angesteuert wird. Unter einem dynamischen Bremsvorgang wird hierbei ein Bremsen des in Bewegung befindlichen Fahr- zeuges verstanden, welche eine vorgegebene Mindestgeschwindigkeit von beispielsweise ca. 5 km/h überschreitet. Das Vorliegen eines dynamischen Bremsvorganges wird ermittelt. Abhängig davon wird ein den aktuellen Verschleißzustand der elektrischen Parkbremse an- gebender Referenzwert aktualisiert. Der Referenzwert ist zur Abschätzung des Verschleiß- zustandes, vor, während oder unmittelbar nach der Aktivierung einer elektronischen Park- bremse entsprechend aktualisiert. Zur Ermittlung des Vorliegens eines dynamischen Bremsvorganges wird ein von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges abhängiges erstes Messsignal erzeugt und durch das Steuersystem ausgewertet. Von dem erzeugten ersten Messsignal wird die einzelne Messgröße abgeleitet, die mit einem zugeordneten ersten Messschwellwert verglichen wird, und bei dessen Überschreiten durch die Messgröße wird ein erhöhter Verschleißzustand detektiert. Als aktualisierter Referenzwert wird die Anzahl der dynamischen Bremsvorgänge erfasst, und abhängig davon wird der Verschleißzustand der elektrischen Parkbremse abgeschätzt. Der Verschleißzustand der elektrischen Park- bremse wird dem Fahrer des Fahrzeuges angezeigt. Die elektrische Parkbremse ist zusätz- lich zu einer herkömmlichen Betriebsbremse des Fahrzeuges vorgesehen. Im Normalfall erfolgt ein dynamisches Bremsen des Fahrzeuges über die Betriebsbremse und ein stati- sches Bremsen des Fahrzeuges mittels der elektrischen Parkbremse. Jedoch kann in spe- ziell vorgegebenen Fahrsituationen oder Notfallsituationen die elektrische Parkbremse zu- sätzlich oder alternativ zum dynamischen Bremsen des Fahrzeuges eingesetzt werden. Die elektrische Parkbremse weist zur Erzeugung einer Stellkraft eine Elektromotor- Getriebeeinheit auf. Die Stellkraft wird von der Elektromotor-Getriebeeinheit an eine Brem- senmechanikeinheit übertragen, welche hierzu über ein Seilzugsystem mit der Elektromo- tor-Getriebeeinheit in Wirkverbindung steht. Abhängig von der an der Bremsenmechani- keinheit anliegenden Stellkraft wird eine Bremskraft durch die Bremsenmechanikeinheit er- zeugt, mittels der mindestens ein Rad des Fahrzeugs abgebremst wird. Dieses bekannte Verfahren betrifft den Verschleiß einer elektrischen Parkbremse, die ein Rad des Fahrzeugs bremst.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Steuern eines Kraft- fahrzeuges mit einer Parksperre zu verbessern.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeuges mit mindestens einer Parksperre mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Zunächst wird die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges ermittelt, nach Betätigung des Be- dienelements und falls die Parksperre zuvor die Freigabestellung einnimmt, wird geprüft, ob die Geschwindigkeit größer als ein vorbestimmter erster Schwellenwert ist, falls diese Prü- fung erfolgreich war, wird ein erstes Warnsignal erzeugt, wobei das Schalten der Parksper- re in die Blockierstellung ausgeführt wird.

Der Grundgedanke der Erfindung geht zunächst dahin, dass mit Hilfe der Parksperre, wenn diese aus der Freigabestellung in die Blockierstellung geschaltet wird, der Antriebsstrang und/oder ein Teil des Antriebsstranges, insbesondere eine Komponente des Antriebsstran- ges blockiert wird. Sollte aber bei dem Einlegen der Parksperre in die Blockierstellung eine sogenannte„missbräuchliche Betätigung“ des Fahrers vorliegen, der das Bedienelement manuell betätigt hat, so wird ein erstes Warnsignal erzeugt. Hierdurch wird dem Fahrer die „missbräuchliche Betätigung“ der Parksperre bewusst gemacht, insbesondere der Fahrer auch gewarnt, möglicherweise dann - in Zukunft - beim Einlegen der Parksperre mehr auf seine über das Bedienelement ausgeübten Befehle zu achten. Es wird also die Aufmerk- samkeit des Fahrers durch das erste Warnsignal entsprechend erhöht.

Da das erste Warnsignal bereits bei der ersten erfolgreichen Prüfung erzeugt wird (und nicht erst wie im Stand der Technik bei der DE 10 2013 009 747 A1 ), bei einer Störung der Parksperre, kann der Fahrer des Kraftfahrzeuges frühzeitig darauf hingewiesen werden, dass die Betätigung der Parksperre bei rollendem Kraftfahrzeug missbräuchlich ist und zu einem erhöhtem Verschleiß der Parksperre und / oder des Getriebes führt. Somit kann ins- besondere der Verschleiß hinausgezögert werden.

Die Betätigung des Bedienelements erfolgt manuell durch den Fahrer des Kraftfahrzeuges.

Das Bedienelement kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, bei- spielsweise als Wählhebel an einer Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs oder als Schalter an einem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs.

Bei einer Ausführungsform ist spezifiziert, dass durch das erste Warnsignal ein erster Hin- weis auf einem Kombinationsinstrument des Kraftfahrzeugs für einen vorbestimmten Zeit- raum ausgelöst wird.

Der erste Hinweis kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und bei- spielsweise ein optisches Signal und / oder ein akustisches Signal und / oder die Anzeige eines Textes und / oder Icons umfassen.

Bei einer Ausführungsform ist spezifiziert, dass der erste Hinweis eine Information, die die missbräuchliche Betätigung der Parksperre bei rollendem Kraftfahrzeuges betrifft, und / o- der eine Information, die den erhöhten Verschleiß der Parksperre und / oder des Getriebes betrifft, enthält.

Bei einer Ausführungsform ist spezifiziert, dass

• falls die Prüfung der Geschwindigkeit erfolgreich war,

- eine Zählvariable inkrementiert wird;

- geprüft wird, ob die Zählvariable größer als ein vorbestimmter zweiter Schwellenwert ist;

- falls diese Prüfung erfolgreich war, ein zweites Warnsignal erzeugt wird. Somit stellt die Zählvariable die Anzahl der missbräuchlichen Betätigungen der Parksperre dar. Nach Reparatur der Parksperre oder des Getriebes oder nach Einbau einer neuen Parksperre oder eines neuen Getriebes wird die Zählvariable bevorzugt auf Null zurückge- setzt.

Bei einer Ausführungsform ist spezifiziert, dass durch das zweite Warnsignal ein zweiter Hinweis auf einem Kombinationsinstrument des Kraftfahrzeuges für einen vorbestimmten Zeitraum ausgelöst wird.

Der zweite Hinweis kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und bei- spielsweise ein optisches Signal und / oder ein akustisches Signal und / oder die Anzeige eines Textes und / oder Icons umfassen.

Bei einer Ausführungsform ist spezifiziert, dass der zweite Hinweis eine Information, die das Erreichen einer Höchstzahl an missbräuchlichen Betätigungen der Parksperre bei rollen- dem Kraftfahrzeuges betrifft, und / oder eine Information, die den Defekt oder Ausfall der Parksperre betrifft, und / oder eine Information, die das Aufsuchen einer Werkstatt betrifft, und / oder eine Information, die die Verwendung einer Feststellbremse des Kraftfahrzeuges betrifft, enthält.

Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten, die Parksperre im Antriebsstrang des Kraftfahrzeu- ges entsprechend zu realisieren. Wesentlich ist, dass die Parksperre so angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass der Antriebsstrang und/oder ein Teil des Antriebsstranges, insbesondere eine Komponente des Antriebsstranges in der Blockierstellung der Parksper- re dann so blockiert ist, dass mindestens ein Rad des Kraftfahrzeugs blockiert ist, um ein unbeabsichtigtes Wegrollen zu verhindern. Insbesondere weist das Getriebe eine Antriebs- welle, eine Abtriebswelle und/oder eine Zwischenwelle auf, wobei die Antriebswelle mit dem Antriebmotor, und die Abtriebswelle mit mindestens einem Rad wirksam gekoppelt ist. Ins- besondere ist die Parksperre dann zum Blockieren der Antriebswelle, der Abtriebswelle und/oder der Zwischenwelle des Getriebes vorgesehen und/oder ausgebildet.

Das Kraftfahrzeug kann vorzugsweise ein automatisches oder automatisiertes Getriebe aufweisen. Vorteilhaft kann das Kraftfahrzeug ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug sein, wobei sein Antriebsstrang mindestens eine E-Maschine als Antriebsmotor aufweist.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeuges mit Parksperre in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und wei- terzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentan- sprüche verwiesen werden. Im Folgenden darf eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfin- dung anhand der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:

FIG. 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines

Kraftfahrzeugs mit Parksperre;

FIG. 2 eine bevorzugte Ausführungsform eines Verfahrens zum Steuern des Kraftfahr- zeuges der FIG. 1.

In FIG. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Kraftfahrzeuges 10, insbesondere ei- nes Kraftfahrzeugs„10“ mit einer Parksperre 133 schematisch dargestellt.

Das Kraftfahrzeug 10 weist einen Antriebsstrang 20 auf, wobei der Antriebsstrang 20 min- destens ein Antriebmotor 11 , mindestens ein Rad 12, insbesondere mehrere Räder, und mindestens ein Getriebe 13 aufweist. Zur Betätigung der Parksperre 133 ist ein Bedienele- ment 14 vorgesehen und/oder vorhanden, wobei die Parksperre 133 in eine Blockierstel- lung oder in eine Freigabestellung schaltbar ist. In der Blockierstellung der Parksperre 133 wird der Antriebsstrang 20 und/oder ein Teil des Antriebsstranges 20 bzw. insbesondere eine der der zuvor genannten Komponenten entsprechend blockiert, um ein unbeabsichtig- tes Wegrollen des Kraftfahrzeugs 10 zu verhindern. Die Ausbildung und/oder Ausführung einer entsprechenden Parksperre 133, insbesondere die Anordnung der Parksperre 133 innerhalb des Antriebsstranges 20 ist daher auf mehrere Arten und Weisen realisierbar. Im Folgenden darf eine bevorzugte Ausführungsform eines Kraftfahrzeuges 10 und/oder die Anordnung bzw. Ausbildung einer Parksperre 133 beschrieben werden:

Das Kraftfahrzeug 10 weist einen Antriebmotor 1 1 , mindestens ein Rad 12, , insbesondere mehrere Räder, mindestens ein Getriebe 13, ein Bedienelement 14, einen Raddreh- zahlsensor 15, ein Kombinationsinstrument 16 und eine Steuereinrichtung 17 auf.

Das Getriebe 13 weist eine Antriebswelle 131 , eine Abtriebswelle 132 und/oder eine nicht dargestellte Zwischenwelle und insbesondere die Parksperre 133, insbesondere zum Blo- ckieren der Abtriebswelle 132 auf.

Der Antriebmotor 1 1 ist an die Antriebswelle 131 gekoppelt und kann diese antreiben, und die Abtriebswelle 132 ist an das mindestens ein Rad 12 gekoppelt und kann dieses antrei- ben.

Die Parksperre 133 kann eine Blockierstellung, in der diese insbesondere die Abtriebswelle

132 blockiert, und eine Freigabestellung, in der diese insbesondere die Abtriebswelle 132 freigibt, einnehmen. Das Bedienelement 14 ist mit der Steuereinrichtung 17 und/oder mit der Parksperre 133 gekoppelt und beispielhaft insbesondere als ein Wählhebel ausgebildet. Insbesondere ist das Bedienelement 14 manuell vom Fahrer des Kraftfahrzeugs 10 bedien- bar und/oder mit der Steuereinrichtung 17 funktional wirksam verbunden.

Insbesondere ist die Parksperre 133 als mechanisch betätigbare Parksperre 133 ausgebil- det. Hierbei kann das Bedienelement 14 insbesondere direkt mechanisch, insbesondere über einen Bowdenzug mit der Parksperre 133 wirksam verbunden sein oder auch die Parksperre 133 von der Steuereinrichtung 17 (als mechanisch ausgebildete Parksperre 133) über von der Steuereinrichtung 17 entsprechend angesteuerte, dann die Parksperre

133 mechanisch betätigende Aktuatoren angesteuert werden.

Die Steuereinrichtung 17 ist an die Parksperre 133, das Bedienelement 14, den Raddreh- zahlsensor 15 und an das Kombinationsinstrument 16 gekoppelt. Die Steuereinrichtung 17 ist derart ausgebildet, dass diese die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges 10 insbesondere mithilfe des Raddrehzahlsensors 15 ermitteln kann, sowie auch die Stellung der Parksperre 133 ermitteln kann und die Parksperre 133 in Abhängigkeit von der Betätigung des Bedien- elements 14 aus der Freigabestellung in die Blockierstellung (und umgekehrt) schalten kann.

In FIG. 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Verfahrens zum Steuern des Kraft- fahrzeuges 10 schematisch dargestellt. Dieses Verfahren wird beispielhaft durch die Steu- ereinrichtung 17 ausgeführt.

In einem Schritt 100 wird die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges 10 ermittelt. Hierzu wer- tet die Steuereinrichtung 17 die von dem Raddrehzahlsensor 15 gelieferten Messwerte über die Drehzahl des Rades 12 auf bekannte Art und Weise aus.

In einem Schritt 101 wird geprüft, ob das Bedienelement 14 betätigt wurde. Hierzu wertet die Steuereinrichtung 17 ein von dem Bedienelement 14 geliefertes Zustandssignal aus. Falls diese Prüfung erfolgreich war, wird zu einem Schritt 102 gesprungen, andernfalls wird zu Schritt 100 gesprungen. In Schritt 102 wird überprüft, ob die Parksperre 133 die Freigabestellung einnimmt. Hierzu wertet die Steuereinrichtung 17 ein von der Parksperre 133 geliefertes Stellungssignal aus. Falls diese Prüfung erfolgreich war, wird zu einem Schritt 103 gesprungen, andernfalls wird zu Schritt 100 gesprungen.

In Schritt 103 wird geprüft, ob die Geschwindigkeit größer als ein vorbestimmter erster Schwellenwert ist. Hierzu liest die Steuereinrichtung 17 den ersten Schwellenwert aus ei- nem Speicher aus und vergleicht ihn mit der ermittelten Geschwindigkeit. Falls diese Prü- fung erfolgreich war, wird zu einem Schritt 104 gesprungen, andernfalls wird zu Schritt 100 gesprungen.

In Schritt 104 wird ein erstes Warnsignal erzeugt und an das Kombinationsinstrument 16 gesendet, das für einen vorbestimmten Zeitraum einen ersten Hinweis anzeigt, der eine In- formation, die die missbräuchliche Betätigung der Parksperre 133 bei rollendem Kraftfahr- zeug 10 betrifft, und eine Information, die den erhöhten Verschleiß der Parksperre 133 be- trifft, enthält.

In einem Schritt 105 wird die Parksperre 133 in die Blockierstellung geschaltet. Hierzu steu- ert insbesondere die Steuereinrichtung 17 die Parksperre 133 derart an, dass die Parksper- re 133 die Blockierstellung einnimmt.

In einem Schritt 106 wird eine Zählvariable inkrementiert und geprüft, ob die Zählvariable größer als ein vorbestimmter zweiten Schwellenwert ist. Hierzu liest die Steuereinrichtung 17 den zweiten Schwellenwert aus dem Speicher aus und vergleicht ihn mit der Zählvariab- le. Falls diese Prüfung erfolgreich war, wird zu einem Schritt 107 gesprungen, andernfalls wird zu Schritt 100 gesprungen.

In Schritt 107 wird ein zweites Warnsignal erzeugt und an das Kombinationsinstrument 16 gesendet, das für einen vorbestimmten Zeitraum einen zweiten Hinweis anzeigt, der eine Information, die das Erreichen einer Höchstzahl an missbräuchlichen Betätigungen der Parksperre 133 bei rollendem Kraftfahrzeug 10 betrifft, und/oder eine Information, die den Ausfall der Parksperre 133 betrifft, und/oder eine Information, die das Aufsuchen einer Werkstatt betrifft, und/oder eine Information, die die Verwendung einer nicht dargestellten Feststellbremse des Kraftfahrzeuges 10 betrifft, enthält. Bezugszeichenliste

Kraftfahrzeug

Antriebmotor

Rad

Getriebe

/132/133 Antriebswelle/Abtriebswelle/Parksperre

Wählhebel, Bedienelement

Raddrehzahlsensor

Kombinationsinstrument

Steuereinrichtung

Antriebsstrang