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Dokumentenidentifikation DE102006030528A1 03.01.2008
Titel Vorausschauende Bestimmung einer Übersetzungsänderung
Anmelder ZF Friedrichshafen AG, 88046 Friedrichshafen, DE
Erfinder Fakler, Winfried, Dr., 88048 Friedrichshafen, DE;
Voss, Thomas, 88085 Langenargen, DE;
Deiss, Harald, 88213 Ravensburg, DE;
Gierling, Armin, 88085 Langenargen, DE
DE-Anmeldedatum 01.07.2006
DE-Aktenzeichen 102006030528
Offenlegungstag 03.01.2008
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.01.2008
IPC-Hauptklasse F16H 59/00(2006.01)A, F, I, 20060701, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F16H 59/60(2006.01)A, L, I, 20060701, B, H, DE   F16H 59/50(2006.01)A, L, I, 20060701, B, H, DE   F16H 61/16(2006.01)A, L, I, 20060701, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur vorausschauenden Bestimmung von Übersetzungsänderungen in elektronisch gesteuerten Getrieben für Kraftfahrzeuge. Dafür werden Umgebungsdaten (12), Fahrer-/Fahrzeugdaten (11) und ein erster Gangvorschlag (10) einem Korrekturmodul (13) zugeführt. Durch das Korrekturmodul (13) kann der erste Gangvorschlag (10) angepasst werden, wodurch ein zweiter Gangvorschlag gebildet wird.
Das Korrekturmodul (13) besitzt zumindest ein Fahrsituationsmodul (14), durch welches eine aktuelle oder vorausliegende Fahrsituation erkennbar ist. Außerdem besitzt das Korrekturmodul (13) ein Bestimmungsmodul (15), an welches Informationen über die erkannte Fahrsituation geleitet werden und durch welches ein zweiter Übersetzungsvorschlag (17) bestimmbar ist. Im Bestimmungsmodul (15) wird in Abhängigkeit von zumindest einer erkannten vorausliegenden Fahrsituation und Fahrer-/Fahrzeugdaten (11) in einem ersten Schritt (2) überprüft, ob mindestens eine Schaltsituation für einen Eingriff vorliegt. Wenn mindestens eine Schaltsituation vorliegt wird in einem zweiten Schritt (6) überprüpft, ob auch die Bedingungen für die Durchführung des jeweiligen Eingriffes für eine der erkannten Schaltsituationen erfüllt sind. Wenn eine Schaltsituation eingetreten ist und die Bedingungen für die Durchführung eines Eingriffes erfüllt sind, wird dann in einem dritten Schritt der erste Gangvorschlag (10) angepasst und ein angepasster zweiter Gangvorschlag (17) gebildet, welcher ...

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft die vorausschauende Bestimmung einer Übersetzungsänderung für elektronisch gesteuerte Getriebe für Kraftfahrzeuge.

In der noch nicht veröffentlichten DE 102005040179.1 der Anmelderin wird eine Struktur für eine vorausschauende Bestimmung einer Übersetzungsänderung vorgeschlagen, bei welcher einem Korrekturmodul ein erster Gangvorschlag, Fahrer-/Fahrzeugdaten sowie Umgebungsinformationen über die aktuelle und vorausliegende Fahrzeugumgebung zugeführt werden. Die Umgebungsdaten können Navigationsdaten aus Navigationssystemen entsprechen, durch welche eine vorausliegende Fahrsituation erkannt wird. Außerdem können die Umgebungsdaten auch durch Umgebungssensoren bestimmt werden. In dem Korrekturmodul wird in einem Fahrsituationsmodul aus den eingehenden Daten eine Fahrsituation bestimmt. Einer Fahrsituation entspricht üblicher Weise eine vorausliegende Kurve, eine vorausliegende Fahrbahnsteigung, eine vorausliegende Kreuzung, eine vorausliegende Autobahnein- oder -ausfahrt oder eine vorausliegende lange gerade Wegstrecke. Informationen über die Fahrsituation werden einem Bestimmungsmodul zugeführt, in welchem eine Anpassung des ersten Gangvorschlages durchgeführt werden kann. In der Anmeldung wird allerdings nicht erläutert, wie die Änderung des ersten Gangvorschlags durchgeführt werden kann.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur vorausschauenden Änderung des ersten Gangvorschlags zu ermöglichen, durch welches die Spontaneität, die Sportlichkeit und der Fahrspaß von Kraftfahrzeugen mit elektronisch gesteuerten Getrieben verbessert wird.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren zur Bestimmung einer Übersetzungsänderung entsprechend dem Hauptanspruch gelöst. Zur Bestimmung einer Änderung des ersten Gangvorschlages werden erfindungsgemäß verschiedene Eingriffe vorgeschlagen. Die Eingriffe werden erfindungsgemäß in Abhängigkeit einer vorausschauend erkannten Fahrsituation bestimmt. Das bedeutet, dass die Eingriffe in Abhängigkeit einer dem Fahrzeug vorausliegenden Fahrsituation innerhalb einer vorausliegenden Wegstreckenlänge bestimmt werden.

Die möglichen Eingriffe bestehen aus einem Ganghalten, einem einfachen Gang-rückschalten, einem mehrfachen Gang-rückschalten, einem einfachen oder mehrfachen Gang-hochschalten oder als Sonderfall dem stufenweisen einfachen Ganghoch- bzw. rückschalten. Dabei steht Gang nicht nur für eine feste Fahrstufe, sondern allgemein für eine beliebige Übersetzung oder Übersetzungsstufe.

Der Eingriff 'Gang-halten' kann aufgeteilt werden in die Unterdrückung eines Hochschaltens (Hochschaltunterdrückung), wenn beispielsweise der Fahrer oder ein Assistenzsystem eine Lastrücknahme auslöst. Außerdem kann der Eingriff auch durch eine vorausschauend ausgelöste Hoch- oder Rückschaltung dargestellt werden. Der Eingriff kann auch beim Übergang von der erfindungsgemäßen vorausschauenden Schaltstrategie zur konventionellen Schaltstrategie, bei welcher beispielsweise der erste Gangvorschlag durch eine konventionelle, adaptive Getriebesteuerung bestimmt wird, durchgeführt werden.

Ein Eingriff durch ein 'Gang-rückschalten' wird durchgeführt, wenn eine Fahrzeugbremse betätigt wird. Die Bremsbetätigung kann festgestellt werden durch ein Aufleuchten des Bremslichtes oder wenn der Bremsdruck über einem Schwellwert liegt. Auch bei einer Verzögerung des Fahrzeugs, weiteren Bedingungen sowie einer Fahrpedalbetätigung durch Fahrer oder Assistenzsystem kann ein Eingriff durch Gang rückschalten durchgeführt werden. Ebenso wird ein solcher Eingriff spontan, wie z.B. bei niedriger Motordrehzahl und weiteren Bedingungen durchgeführt. Eine Verzögerung des Fahrzeugs kann dadurch festgestellt werden, dass sich die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert bzw. der Gradient der Abtriebsdrehzahl negativ ist. Eine Verzögerung kann beispielsweise durch eine Rücknahme des Fahrpedals, durch eine Bremsbetätigung oder durch eine Steigung hervorgerufen werden.

Der Eingriff durch ein 'mehrfaches Gang-rückschalten' wird beispielsweise bei erhöhtem Bremsdruck ausgeführt. Der Bremsdruck wird als erhöht erkannt, sobald er eine entsprechende Bremsdruckfunktion erfüllt. Auch die Dauer des Anliegens eines Bremsdruckes durch den Fahrer oder durch das Assistenzsystem kann diesen Eingriff bedingen. In einer weiteren Ausbildung tritt ein solcher Eingriff ein, wenn zumindest eine erhöhte Verzögerung des Fahrzeugs bzw. eine Verzögerung über eine längere Zeit erkannt wird sowie eventuell eine Fahrpedalbetätigung durch den Fahrer oder das Assistenzsystem durchgeführt wird. Ein mehrfaches 'Gang-rückschalten' kann auch spontan, bei niedriger Motordrehzahl und einer Erfüllung einer entsprechenden Motordrehzahlfunktion durchgeführt werden.

Der Eingriff durch ein einfaches oder mehrfaches Gang-hochschalten wird spontan durchgeführt, z.B. bei hoher Motordrehzahl, wenn eine entsprechende Motordrehzahlfunktion erfüllt ist.

Der Sonderfall des Eingriffs durch ein 'stufenweises einfaches Ganghoch- bzw. -rückschalten' wird beim Übergang von vorausschauendem Übersetzungsvorschlag zu konventionellen Übersetzungsvorschlag durchgeführt. Dann also, wenn vom Bestimmungsmodul kein zweiter Gangvorschlag aufgrund einer vorausschauend erkannten Fahrsituation mehr gebildet wird und zum ersten Gangvorschlag übergeleitet wird.

Erfindungsgemäß wird in dem Bestimmungsmodul in mindestens zwei Schritten überprüft, ob eine Änderung des ersten Gangvorschlages durch einen der genannten Eingriffe durchgeführt wird oder nicht. In einem ersten Schritt wird überprüft, ob eine oder mehrere Schaltsituationen für einen der Eingriffe eingetreten sind. Wenn mindestens eine Schaltsituation eingetreten ist, kann grundsätzlich ein entsprechender Eingriff durchgeführt werden. Es können aber auch mehrere Schaltsituationen gleichzeitig eingetreten sein. Damit einer der Eingriffe durchgeführt wird, müssen für diesen Eingriff zusätzlich die entsprechenden Bedingungen für die Durchführung des Eingriffes erfüllt sein. Ob die jeweiligen Bedingungen erfüllt sind, wird in einem zweiten Schritt geprüft. Wenn die Bedingungen für einen Eingriff erfüllt sind, wird in einem darauf folgenden Schritt ein zweiter Gangvorschlag gebildet. Dieser zweite Gangvorschlag kann dann direkt an ein Getriebe weitergeleitet werden. Wenn keine der Bedingungen erfüllt ist, wird der erste Gangvorschlag dem Getriebe zugeführt.

Für die Überprüfung, ob eine Schaltsituation für einen Eingriff eingetreten ist, wird immer geprüft, ob eine Fahrsituation erkannt ist. Nur bei einer erkannten Fahrsituation kann eine Schaltsituation für einen Eingriff eintreten. Weiterhin wird vorteilhafter Weise überprüft, ob der zur jeweiligen Schaltsituation gehörende Eingriff in der erkannten Fahrsituation erlaubt ist. Außerdem wird in weiteren Ausgestaltungen geprüft, ob verschiedene dynamische Funktionen erfüllt sind. Zu diesen dynamischen Funktionen gehören eine Motordrehzahlfunktion, eine Gangzahlfunktion und eine Querbeschleunigungsfunktion, wobei die Funktionen für jeden der Eingriffe unterschiedlich definiert werden. Die Motordrehzahlfunktion hängt zumindest von der erkannten vorausliegenden Fahrsituation, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der aktuellen Übersetzung, der aktuellen oder vorausliegenden Fahrbahnsteigung ab. In einer weiteren Ausgestaltung hängt die Motordrehzahlfunktion zusätzlich von einer Innerorterkennung und/oder vom Grad der Sportlichkeit ab. Die Motordrehzahl kann auch die am Getriebeeingang vorliegende Drehzahl sein. Die Gangzahlfunktion hängt zumindest von der erkannten Fahrsituation, der aktuellen oder vorausliegenden Fahrbahnsteigung und/oder vom Grad der Sportlichkeit ab und beschreibt eine erlaubte Übersetzungsstufe. Die Querbeschleunigungsfunktion hängt von der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder vom Grad der Sportlichkeit ab. Für die Überprüfung der Schaltsituation werden in weiteren Ausgestaltungen auch geprüft, ob bereits andere Eingriffe in derselben Fahrsituation vorgenommen wurden und/oder eine Differenz zwischen dem ersten Gangvorschlag und einem zweiten Gangvorschlag besteht.

Für die Überprüfung ob eine Schaltsituation für den Eingriff 'Gang-halten' vorliegt, wird geprüft, ob eine vorausliegende Fahrsituation erkannt wurde, ob ein Ganghalten in dieser vorausliegenden Fahrsituation erlaubt ist, ob die aktuelle Motordrehzahl die dynamische Motordrehzahlfunktion erfüllt, ob eine Gangzahlfunktion vom aktuellen Gang nicht unterschritten wird und/oder ob ein auf Fahrzeugdaten beruhender Plausibilitätstest für die vorausschauend erkannte Fahrsituation erfüllt ist und/oder ob sich in Abhängigkeit des Plausibilitätstests das Fahrzeug aktuell in der vorausschauend erkannten Fahrsituation befindet, die Situation aber noch nicht abgeklungen ist. Ein Ausstieg aus dieser Schaltsituation erfolgt auch, falls weder die Bedingungen für die Durchführung des Eingriffs 'Gang halten' erfüllt sind und ein von einer adaptiven Getriebesteuerung konventionell ausgelöster Hochschaltwunsches vorliegt, noch die Bedingungen für die Durchführung des Eingriffs 'einfaches bzw. mehrfaches Gang-rückschalten' noch die Bedingungen für die Durchführung des Eingriffs 'einfache bzw. mehrfache Verzögerungsrückschaltung' noch die Bedingungen für die Durchführung des Eingriffs 'einfaches bzw. mehrfaches spontanes Gang-rückschalten' erfüllt sind und der zweite Gangvorschlag kleiner als der erste Gangvorschlag ist noch die Bedingungen für die Durchführung des Eingriffs 'einfaches bzw. mehrfaches spontanes Gang-hochschalten' erfüllt sind und der zweite Gangvorschlag größer als der erste Gangvorschlag ist.

Für die Überprüfung, ob eine Schaltsituation für den Eingriff 'stufenweises einfaches Ganghalten' vorliegt wird geprüft, ob eine vorausliegende Fahrsituation erkannt ist oder ob keine vorausliegende Fahrsituation mehr erkannt wird, aber eine Differenz zwischen dem ersten Übersetzungsvorschlag und dem zweiten, angepassten Übersetzungsvorschlag vorliegt. In einer Ausgestaltung wird weiterhin geprüft, ob der Eingriff 'stufenweises einfaches Gang hatten' erlaubt ist. Weiterhin kann die Schaltsituation für diesen Eingriff nur eintreten, falls die Eingriffe 'stufenweise einfaches Gang-rückschalten' oder stufenweise einfaches Gang-hochschalten' bereits durchgeführt wurden. Ein Ausstieg aus der Situation erfolgt, falls der erste Übersetzungsvorschlag und die aktuell vorliegende Übersetzung übereinstimmen.

Für die Überprüfung ob eine Schaltsituation für den Eingriff 'einfaches Gang-rückschalten' vorliegt, wird geprüft, ob eine vorausliegende Fahrsituation erkannt ist, ob der Eingriff 'einfaches Gang-rückschalten' in dieser Fahrsituation erlaubt ist, ob die nach der einfachen Rückschaltung zu erwartende Motordrehzahl eine dynamische Motordrehzahlfunktion erfüllt, ob die Querbeschleunigungsfunktion von der aktuellen Querbeschleunigung nicht überschritten ist, ob die Gangzahlfunktion von der aktuellen Gangzahl nicht unterschritten ist und die Situationsausstiegsbedingung nicht erfüllt sind. Der Ausstieg aus dieser Situation erfolgt, wenn der Eingriff 'einfaches Gang- rückschalten' erfolgt ist und, abhängig von der Ausgestaltung, entweder kein Bremslichtsignal mehr anliegt oder der aktuelle Bremsdruck eine Bremsdruckfunktion unterschreitet und weiterhin entweder keine Fahrzeugverzögerung mehr vorliegt oder, je nach Ausführung, erneut ein Bremslichtsignal anliegt oder der aktuelle Bremsdruck die Bremsdruckfunktion erneut überschreitet.

Für die Überprüfung, ob eine Schaltsituation für den Eingriff' mehrfaches Gang-rückschalten' vorliegt, wird geprüft, ob eine vorausliegende Fahrsituation erkannt ist, der Eingriff 'mehrfaches Gang-rückschalten' in der erkannten vorausliegenden Fahrsituation erlaubt ist, die nach der mehrfachen Rückschaltung zu erwartende Motordrehzahl die dynamische Motordrehzahlfunktion erfüllt, die Querbeschleunigungsfunktion von der aktuellen Querbeschleunigung nicht überschritten ist die Gangzahlfunktion von der aktuellen Übersetzung nicht überschritten ist oder, falls bezogen auf dieselbe Fahrsituation bereits eine einfache vorausschauende Rückschaltung erfolgt ist und weiterhin die Schaltsituation für den Eingriff 'einfaches Gang rückschalten' vorliegt. Ein Ausstieg aus der Schaltsituation erfolgt, wenn der Eingriff 'mehrfaches Gangrückschalten' erfolgt ist, keine Fahrzeugverzögerung vorliegt und, je nach Ausüfhrung, entweder kein Bremssignal mehr anliegt oder der aktuelle Bremsdruck eine Bremsdruckfunktion unterschreitet oder ein erhöhter Bremsdruck über eine gewisse Zeit nicht mehr anliegt oder, je nach Ausführung, erneut entweder ein Bremslichtsignal anliegt oder der aktuelle Bremsdruck eine Bremsdruckfunktion erneut überschreitet.

Für die Überprüfung, ob eine Schaltsituation für den Eingriff 'einfache Verzögerungsrückschaltung' vorliegt, wird geprüft, ob eine vorausliegende Fahrsituation erkannt ist, der Eingriff 'einfache Verzögerungsrückschaltung' in dieser vorausschauenden Fahrsituation erlaubt ist, die nach der Rückschaltung zu erwartende Motordrehzahl eine dynamische Motordrehzahlfunktion erfüllt, die Querbeschleunigungsfunktion von der aktuellen Querbeschleunigung nicht überschritten ist, die Gangzahlfunktion vom aktuellen Gang nicht unterschritten ist und die Ausstiegsbedingungen nicht erfüllt sind. Ein Ausstieg aus dieser Schaltsituation erfolgt, wenn ein Eingriff 'einfache Verzögerungsrückschaltung' durchgeführt wurde und weiterhin kein positiver Fahrpedalgradient oder E-Gasgradient vorhanden ist und weiterhin keine (merkliche) Fahrzeugverzögerung vorhanden ist. Eine Verzögerungsrückschaltung beschreibt eine Rückschaltung, welche aufgrund der Fahrzeugverzögerung und weiteren Nebenbedingungen, wie bspw. Fahrbahnsteigung oder positivem Fahrpedalgradient ausgelöst wird. Dabei darf die Fahrzeugverzögerung aber nicht durch eine Bremsbetätigung wie bei den 'normalen' Rückschaltungen entstanden sein.

Für die Überprüfung, ob eine Schaltsituation für den Eingriff 'mehrfache Verzögerungsrückschaltung' vorliegt, wird geprüft, ob eine vorausliegende Fahrsituation erkannt ist, der Eingriff 'mehrfache Verzögerungsrückschaltung' in dieser Fahrsituation erlaubt ist und entweder die nach der mehrfachen Rückschaltung zu erwartende Motordrehzahl eine dynamische Motordrehzahlfunktion erfüllt, die Querbeschieunigungsfunktion von der aktuellen Querbeschleunigungsfunktion nicht überschritten ist, die Gangzahlfunktion vom aktuellen Gang nicht unterschritten ist oder es wird geprüft, ob bezogen auf dieselbe vorausliegende Fahrsituation bereits ein Eingriff 'einfache Verzögerungsrückschaltung' erfolgt ist und weiterhin die Schaltsituation für den Eingriff 'einfache Verzögerungsrückschaltung' gegeben ist. Ein Ausstieg aus der Situation erfolgt, wenn der Eingriff mehrfacher Verzögerungsrückschaltung' bereits durchgeführt wurde und weiterhin kein positiver Fahrpedal- oder E-Gasgradient vorhanden ist und weiterhin keine (merkliche) Fahrzeugverzögerung vorhanden ist.

Für die Überprüfung, ob eine Schaltsituation für den Eingriff 'einfaches spontanes Gang-rückschalten' vorliegt, wird geprüft, ob eine vorausliegende Fahrsituation erkannt ist, ein vorausschauendes spontanes Gang-rückschalten in dieser vorausschauenden Fahrsituation erlaubt ist, die nach der Rückschaltung zu erwartende Motordrehzahl eine dynamische Motordrehzahlfunktion erfüllt, die Querbeschleunigungsfunktion von der aktuellen Querbeschleunigung nicht überschritten ist, die Gangzahlfunktion vom aktuellen Gang nicht unterschritten ist und die Bedingungen für einen Ausstieg aus dieser Schaltsituation nicht erfüllt sind. Ein Ausstieg aus dieser Situation erfolgt, wenn ein Eingriff 'einfaches spontanes Gang-rückschalten' erfolgt ist und der zweite Gangvorschlag dem aktuellen Gang entspricht.

Für die Überprüfung, ob eine Schaltsituation für den Eingriff 'mehrfaches spontanes Gang-rückschalten vorliegt, wird geprüft, ob eine vorausliegende Fahrsituation erkannt ist, der Eingriff 'mehrfaches spontanes Gang-rückschalten' in dieser vorausliegenden Fahrsituation erlaubt ist und ob die nach der mehrfachen Rückschaltung zu erwartende Motordrehzahl eine dynamische Motordrehzahlfunktion erfüllt, die Querbeschleunigungsfunktion von der aktuellen Querbeschleunigung nicht überschritten ist, die Gangzahlfunktion vom aktuellen Gang nicht unterschritten ist oder ob, bezogen auf dieselbe vorausschauende Fahrsituation, bereits ein Eingriff 'einfaches Gang-rückschalten' erfolgt ist und weiterhin die Schaltsituation für einen Eingriff 'einfaches Gangrückschalten' gegeben ist. Ein Ausstieg aus der Situation erfolgt, wenn ein Eingriff 'mehrfaches spontanes Gang-rückschalten' bereits erfolgt ist und der zweite Gangvorschlag dem aktuellen Gang entspricht.

Für die Überprüfung, ob eine Schaltsituation für den Eingriff 'einfaches spontanes Gang-hochschalten' vorliegt, wird geprüft, ob eine vorausliegende Fahrsituation erkannt ist, der Eingriff 'einfaches spontanes Gang-hochschalten' in dieser vorausliegenden Fahrsituation erlaubt ist, die nach der einfachen Hochschaltung zu erwartende Motordrehzahl eine dynamische Motordrehzahlfunktion erfüllt, eine gewisse Gangzahlfunktion vom aktuellen Gang nicht unterschritten ist. Ein Ausstieg aus dieser Situation erfolgt, wenn ein Eingriff 'einfaches spontanes Gang-hochschalten' bereits erfolgt ist und der zweite Gangvorschlag dem aktuellen Gang entspricht.

Für die Überprüfung, ob eine Schaltsituation für den Eingriff 'mehrfaches spontanes Gang-hochschalten' vorliegt, wird geprüft, ob eine vorausschauende Fahrsituation erkannt ist, der Eingriff 'mehrfaches spontanes Gang-hochschalten' in dieser vorausliegenden Fahrsituation erlaubt ist und ob die nach der mehrfachen Hochschaltung zu erwartende Motordrehzahl die dynamische Motordrehzahlfunktion erfüllt, die Gangzahlfunktion vom aktuellen Gang nicht unterschritten ist oder ob, bezogen auf dieselbe vorausliegende Fahrsituation, bereits ein Eingriff 'einfaches spontanes Gang-hochschalten' erfolgt ist und weiterhin die Schaltsituation für einen Eingriff 'einfaches spontanes Ganghochschalten' vorliegt. Ein Ausstieg aus der Situation erfolgt, wenn ein Eingriff 'mehrfaches spontanes Gang-hochschalten' bereits erfolgt ist und der zweite Gangvorschlag dem aktuellen Gang entspricht.

Für die Überprüfung, ob eine Schaltsituation für den Eingriff 'stufenweises einfaches Gang schalten vorliegt, wird geprüft, ob entweder eine vorausschauende Fahrsituation erkannt ist oder ob keine vorausschauende Fahrsituation mehr erkannt wird aber eine Differenz zwischen dem ersten Gangvorschlag und dem zweiten, angepassten Gangvorschlag vorliegt und der Eingriff 'stufenweises einfaches Gang schalten' erlaubt ist.

In einem zweiten Schritt wird im Bestimmungsmodul überprüft, ob die Bedingungen für die Durchführung der oben genannten Eingriffe erfüllt sind.

Außerdem wird in weiteren Ausgestaltungen geprüft, ob verschiedene dynamische Funktionen erfüllt sind. Zu diesen dynamischen Funktionen gehören eine Fahrpedalfunktion und eine Fahrbahnsteigungsfunktion, wobei diese Funktionen für jeden Eingriff verschieden definiert sein können.

Die Fahrpedalfunktion hängt zumindest von der erkannten vorausliegenden Fahrsituation und dem Grad der Sportlichkeit ab. Das Fahrpedalsignal kann aus der Fahrpedalstellung oder der Drosselklappenstellung oder vom aktuellen Antriebsmoment abgeleitet werden.

Die Fahrbahnsteigungsfunktion hängt zumindest vom Grad der Sportlichkeit ab. In einer weiteren Ausgestaltung hängt die Fahrbahnsteigungsfunktion zusätzlich vom aktuellen Gang und/oder von der erkannten vorausliegenden Fahrsitsuation ab.

Damit die Bedingungen für die Durchführung des Eingriffes 'Gang-halten' erfüllt sind, muss die Schaltsituation für den Eingriff 'Gang-halten' vorliegen, ein durch eine adaptive Getriebesteuerung gebildeter Hochschaltwunsch als erster Gangvorschlag vorliegen, welcher allein durch die adaptive Getriebesteuerung ausgelöst wird oder aber aufgrund von vorausschauend getätigten Eingriffen, wie beispielsweise 'einfaches oder mehrfaches Gang-rückschalten', ausgelöst wird, oder es muss ein durch eine adaptive Getriebesteuerung gebildeter Rückschaltwunsch vorliegen, welcher aufgrund von den vorausschauend getätigten Eingriffen, wie beispielsweise 'einfaches- oder mehrfaches Gang-hochschalten', ausgelöst wird oder in einer weiteren Ausführung muss eine Lastanforderung, welche durch den Fahrer oder ein elektronisches System ausgelöst wird, nachlassen.

Damit die Bedingungen für die Durchführung des Eingriffs 'stufenweises einfaches Ganghalten' erfüllt sind, muss die Schaltsituation für den Eingriff 'stufenweise einfaches Ganghalten' vorliegen, ein Eingriff 'einfaches Ganghochschalten' oder 'stufenweises einfaches Gang-rückschalten' bereits durchgeführt sein und sich der erste Gangvorschlag der adaptiven Getriebesteuerung vom zweiten Gangvorschlag aus dem Bestimmungsmodul unterscheiden.

Damit die Bedingungen für die Durchführung des Eingriffs 'einfaches Gang-rückschalten' erfüllt sind, muss die Schaltsituation für den Eingriff 'einfaches Gang-rückschalten' vorliegen, und, je nach Ausgestaltung, entweder ein Bremssignal anliegen, oder der aktuelle Bremsdruck eine Bremsdruckfunktion überschreiten und weiterhin darf noch keine andere vorausschauende Rückschaltung in dieser Schaltsituation durchgeführt worden sein.

Damit die Bedingungen für die Durchführung des Eingriffs 'mehrfaches Gang-rückschalten' erfüllt sind, muss die Schaltsituation für diesen Eingriff vorliegen und, je nach Ausgestaltung, entweder ein Bremslichtsignal anliegen oder der aktuelle Bremsdruck eine Bremsdruckfunktion übersteigen oder ein höherer Bremsdruck über eine gewisse Zeit anliegen und weiterhin darf weder dieser Eingriff noch einer der Eingriffe 'mehrfache Verzögerungsrückschaltung' oder 'mehrfaches spontanes Gang-rückschalten' in dieser Schaltsituation durchgeführt worden sein.

Damit die Bedingungen für die Durchführung des Eingriffs 'einfache Verzögerungsrückschaltung' erfüllt sind, muss die Schaltsituation für diesen Eingriff vorliegen, ein positiver Fahrpedal- oder E-Gasgradient vorliegen, eine merkliche Fahrzeugverzögerung vorhanden sein, eine Fahrbahnsteigungsfunktion erfüllt sein, die Fahrpedalstellung eine Fahrpedalfunktion erfüllen und weiterhin darf noch kein Eingriff 'Gang rückschalten' in dieser Schaltsituation durchgeführt worden sein.

Damit die Bedingungen für die Durchführung des Eingriffs 'mehrfache Verzögerungsrückschaltung' erfüllt sind, muss die Schaltsituation für den Eingriff' mehrfache Verzögerungsrückschaltung' vorliegen, ein positiver Fahrpedalgradient bzw. positiver E-Gasgradient vorhanden sein, eine merkliche Fahrzeugverzögerung vorliegen, eine gangabhängige Fahrbahnsteigungsfunktion erfüllt sein, die Fahrpedalstellung eine situationsabhängige Fahrpedalfunktion überschreiten und weiterhin darf weder dieser Eingriff noch einer der Eingriffe 'mehrfaches Gang-rückschalten' oder 'mehrfaches spontanes Gang-rückschalten' in dieser Schaltsituation durchgeführt worden sein.

Damit die Bedingungen für die Durchführung des Eingriffs 'einfaches spontanes Gang-rückschalten' erfüllt sind, muss die Schaltsituation für den Eingriff 'einfaches spontanes Gang-rückschalten' vorliegen, die aktuelle Motordrehzahl eine Motordrehzahlfunktion unterschreiten, eine Fahrbahnsteigungsfunktion erfüllt sein, die Fahrpedalstellung eine Fahrpedalfunktion überschreiten und weiterhin darf noch keine Rückschaltung in dieser Schaltsituation durchgeführt worden sein.

Damit die Bedingungen für die Durchführung des Eingriffs 'mehrfaches spontanes Gang-rückschalten' erfüllt sind, muss die Schaltsituation für den Eingriff 'mehrfaches spontanes Gang-rückschalten' vorliegen, die aktuelle Motordrehzahl eine Motordrehzahlfunktion unterschreiten, eine Fahrbahnsteigungsfunktion erfüllt sein, die Fahrpedalstellung eine Fahrpedalfunktion überschreiten und weiterhin darf noch keine mehrfache Rückschaltung in dieser Schaltsituation durchgeführt worden sein.

Damit die Bedingungen für die Durchführung des Eingriffs 'einfaches spontanes Gang-hochschalten' erfüllt sind, muss die Schaltsituation für den Eingriff einfaches spontanes Gang-hochschalten' vorliegen, die aktuelle Motordrehzahl eine Motordrehzahlfunktion überschreiten, eine Fahrbahnsteigungsfunktion erfüllt sein, die Fahrpedalstellung eine Fahrpedalfunktion überschreiten, und weiterhin darf noch kein Eingriff durchgeführt worden sein, durch welchen eine vorausschauende Schaltung in dieser Schaltsituation ausgelöst wurde.

Damit die Bedingungen für die Durchführung des Eingriffs 'mehrfaches spontanes Gang-hochschalten' erfüllt sind, muss die Schaltsituation für den Eingriff 'mehrfaches spontanes Gang-hochschalten' vorliegen, die aktuelle Motordrehzahl eine Motordrehzahlfunktion überschreiten, eine Fahrbahnsteigungsfunktion erfüllt sein, die Fahrpedalstellung eine Fahrpedalfunktion überschreiten, und weiterhin darf noch kein Eingriff durchgeführt worden sein, durch welchen eine mehrfache vorausschauende Schaltung in dieser Schaltsituation ausgelöst wurde.

Damit die Bedingungen für die Durchführung des Eingriffs 'stufenweises einfaches Gang-hochschalten' erfüllt sind, muss die Schaltsituation für den Eingriff 'stufenweises einfaches Gang schalten' vorliegen, die Differenz zwischen dem ersten Gangvorschlag und dem zweiten Gangvorschlag durch das Bestimmungsmodul größer als eine positive Gangstufe sein und der Eingriff 'Gang schalten' liegt nicht an.

Damit die Bedingungen für die Durchführung des Eingriffs 'stufenweises einfaches Gang-rückschalten' erfüllt sind, muss die Schaltsituation für den Eingriff 'stufenweises einfaches Gang schalten' vorliegen, die Differenz zwischen dem zweiten Gangvorschlag und dem ersten Gangvorschlag größer als eine positive Gangstufe sein und der Eingriff 'Gang schalten' ist nicht aktiv.

Die Vorgabe für die Erlaubnis von vorausschauenden Eingriffen, auch für einzelne Schaltsituationen und einzelne mögliche Eingriffe kann in einer weiteren Ausgestaltung vom vorausschauenden Schalteingriffssystem selbst durch Auswertung von Fahrzeugdaten und/oder Fahrzeugdiagnosedaten und/oder auch (von außen) durch Vorgaben der herkömmlichen Getriebesteuerung und/oder durch Veränderung von Fahrzeugeinstellungen seitens des Fahrers bestimmt werden.

Die Vorgabe für den Grad der Sportlichkeit zur Beeinflussung von vorausschauenden Eingriffen kann in einer Ausgestaltung vom vorausschauenden Schalteingriffssystem selbst durch Auswertung von Fahrzeugdaten und/oder auch (von außen) durch Vorgaben der herkömmlichen Getriebesteuerung und/oder durch Veränderung von Fahrzeugeinstellungen seitens des Fahrers erfolgen. Durch den Grad der Sportlichkeit kann sich das vorausschauende Schalteingriffssystem den verschiedenen Fahrweisen und Wünschen von unterschiedlichen Fahrern besser anpassen.

Von einer vorausschauenden Fahrsituationserkennungseinheit basierend auf einer Navigationseinheit und/oder Umgebungserfassungssensoren/einheiten könnten vorausschauend erkannte Fahrsituationen etwa beispielsweise vorausliegende Kurve, vorausliegende lange Gerade, vorausliegende Kreuzung, vorausliegende (etwa leichte, mittlere, starke) Steigung oder vorausliegendes (leichtes, mittleres, starkes) Gefälle, Stadtfahrt/Überlandfahrt, vorausliegende Auffahrt, Ausfahrt, z. B. eine Autobahn, Schnellstraße, vorausfahrendes Fahrzeug etc. sein.

Ein Assistenzsystem könnte in etwa ein bekannter Tempomat bzw. ein ACC-System sein.

Die Überprüfung, ob eine Schaltsituation für den Eingriff 'Gang-halten' vorliegt wird in einer Ausgestaltung auch aufgeteilt in eine Überprüfung, ob eine Schaltsituation für einen Eingriff vorausschauendes Ganghalten' (Hochschaltoptimierung), und die Überprüfung, ob eine Schaltsituation für einen Eingriff 'Gang-rückschalten halten', für die Eingriffe Rückschaltung, Verzögerungsrückschaltung, spontane Rückschaltung jeweils einfach oder mehrfach und die Überprüfung ob eine Schaltsituation für den Eingriff 'Gang-hochschalten halten' (spontanes einfaches oder mehrfaches Gang-hochschalten) vorliegt. Entsprechend wird auch die Überprüfung der Bedingungen für die Durchführung dieser Eingriffe aufgeteilt.

Die Überprüfung, ob eine Schaltsituation für den Eingriff 'stufenweises einfaches Ganghalten' vorliegt wird in einer weiteren Ausgestaltung aufgeteilt in die Überprüfung, ob eine Schaltsituation für einen Eingriff 'stufenweises einfaches Gang-hochschalten halten' (z.B. mit eigener Erlaubnis und speziellen Ausstieg) und die Überprüfung, ob eine Schaltsituation für einen Eingriff' stufenweises einfaches Gang-rückschalten halten' (auch bspw. mit eigener Erlaubnis und speziellem Ausstieg) vorliegt. Entsprechend wird auch die Überprüfung der Bedingungen für die Durchführung dieser Eingriffe aufgeteilt.

Die Überprüfung, ob eine Schaltsituation für den Eingriff 'einfaches Gang-schalten' vorliegt wird in einer weiteren Ausgestaltung aufgeteilt in eine Überprüfung, ob eine Schaltsituation für einen Eingriff 'einfaches Gang-hochschalten schalten' (z.B. mit eigener Erlaubnis) und die Überprüfung, ob eine Schaltsituation für einen Eingriff 'einfaches Gang-rückschalten schalten' (ebenso z.B. mit eigener Erlaubnis) vorliegt. Entsprechend wird dann auch die Oberprüfung der Bedingungen für die Durchführung dieser Eingriffe aufgeteilt.

Des Weiteren kann die Durchführung von Eingriffen auch in Abhängigkeit eines erkannten Anhängerbetriebes des Fahrzeug und/oder von Witterungsbedingungen und/oder von zulässigen Höchstgeschwindigkeiten ausgeführt werden, wenn eine vorausliegende Fahrsituation erkannt wird.

In einer weiteren Ausgestaltung kann ein Eingriff 'Gang-rückschalten' in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit durchgeführt werden, wenn hinter einer gerade befahrenen Kuppe eine (möglicherweise scharte) Kurve und/oder eine Geschwindigkeitsbegrenzung und/oder eine Baustelle und/oder ein erkannter Unfall vorausschauend erkannt wird, wobei gleichzeitig zu diesem Eingriff eine Reduktion des Antriebsmoments erfolgt, wenn der Betätigungswinkel des Fahrpedals über einer bestimmten Schwelle liegt bzw. eine Fahrpedalfunktion überschreitet oder wenn die durch den Eingriff hervorgerufene Fahrzeugbeschleunigung in der gefahrenen Steigung positiv würde oder eine definierte positive Schwelle überschreiten würde.

Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung sowie dessen Ausführungsformen ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt.

In dieser zeigt:

1 Struktur des Verfahrens und

2 Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In 1 wird die Struktur des Verfahrens dargestellt. Ein erster Gangvorschlag 10, Fahrer-/Fahrzeugdaten 11 und Umgebungsinformationen 12 werden an ein Korrekturmodul 13 weitergeleitet. Das Korrekturmodul 13 besteht aus einem Fahrsituationsmodul 14, einem Bestimmungsmodul 15 und einem optionalen Fahrerwunschmodul 16. Das Fahrsituationsmodul erhält Informationen über die Umgebung, Fahrer-/Fahrzeugdaten und den ersten Gangvorschlag (10, 11, 12). In Abhängigkeit der eingehenden Informationen wird eine vorausliegende Fahrsituation erkannt. Die erkannte Fahrsituation wird dem Fahrerwunschmodul 16 und dem Bestimmungsmodul 15 mitgeteilt. Das Fahrerwunschmodul 16 erhält Informationen über die Umgebung, Fahrer-/Fahrzeugdaten und den ersten Gangvorschlag (10, 11, 12). Zudem erhält das Fahrerwunschmodul 16 Informationen über die erkannte Fahrsituation und gibt Informationen über den Fahrerwunsch an das Bestimmungsmodul 15 weiter. Das Bestimmungsmodul 15 erhält ebenso Informationen über die Umgebung, Fahrer-/Fahrzeugdaten und den ersten Gangvorschlag (10, 11, 12). Zudem werden an das Bestimmungsmodul 15 Informationen über die erkannte Fahrsituation und den vorliegenden Fahrerwunsch weitergeleitet. Im Bestimmungsmodul 15 wird dann in Abhängigkeit der eingehenden Informationen entschieden, ob ein Eingriff durchgeführt wird, oder nicht. Wird ein Eingriff durchgeführt, wird ein zweiter, geänderter zweiter Gangvorschlag 17 an ein Getriebe 18 weitergeleitet. Wird kein Eingriff durchgeführt, wird der erste Gangvorschlag 10 direkt oder unverändert an das Getriebe 18 weitergeleitet.

In 2 werden die Schritte des Verfahrens dargestellt, mit welchen entschieden wird, ob ein Eingriff durchgeführt wird oder nicht. Nach dem Start 1 wird in einem ersten Verfahrensschritt 2 überprüft, ob eine Schaltsituation für mindestens einen der Eingriffe vorliegt. Es können auch mehrere Schaltsituationen vorliegen. Wenn keine Schaltsituation vorliegt, wird eine erste Information 3 ausgegeben und das Verfahren daraufhin beendet 4. Wenn mindestens eine Schaltsituation vorliegt, wird eine zweite Information 5 ausgegeben. In einem zweiten Verfahrenschritt 6 wird daraufhin geprüft, ob für eine der erkannten Schaltsituationen die Bedingungen für die Durchführung des jeweiligen Eingriffs erfüllt sind. Wenn die Bedingungen nicht erfüllt sind, wird eine dritte Information 7 ausgegeben und das Verfahren beendet 4. Wenn die Bedingungen erfüllt sind, wird eine vierte Information 8 ausgegeben und in einem dritten Schritt 9 ein zweiter Gangvorschlag 17 bestimmt. Der zweite Gangvorschlag 17 wird dann ausgegeben und das Verfahren beendet 4.

1
Start
2
erster Verfahrensschritt
3
erste Information
4
Ende
5
zweite Information
6
zweiter Verfahrensschritt
7
dritte Information
8
vierte Information
9
dritter Verfahrensschritt
10
erster Gangvorschlag
11
Fahrer-/Fahrzeugdaten
12
Umgebungsinformationen
13
Korrekturmodul
14
Fahrsituationsmodul
15
Bestimmungsmodul
16
Fahrerwunschmodul
17
zweiter Gangvorschlag
18
Getriebe


Anspruch[de]
Verfahren zur Bestimmung von Übersetzungsänderungen in elektronisch gesteuerten Getrieben für Kraftfahrzeuge, wobei Umgebungsdaten (12), Fahrer-/Fahrzeugdaten (11) und ein erster Gangvorschlag (10) einem Korrekturmodul (13) zugeführt werden, durch das Korrekturmodul (13) der erste Gangvorschlag (10) anpassbar ist, wobei das Korrekturmodul (13) zumindest ein Fahrsituationsmodul (14) besitzt, durch welches eine aktuelle oder vorausliegende Fahrsituation erkennbar ist und das Korrekturmodul (13) weiterhin ein Bestimmungsmodul (15) besitzt, an welches Informationen über die erkannte Fahrsituation geleitet werden und durch welches ein zweiter Übersetzungsvorschlag (17) bestimmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bestimmungsmodul (15) in Abhängigkeit von zumindest einer erkannten vorausliegenden Fahrsituation und Fahrer-/Fahrzeugdaten (11) in einem ersten Schritt (2) überprüft wird, ob mindestens eine Schaltsituation für einen Eingriff vorliegt und bei Vorliegen mindestens einer Schaltsituation in einem zweiten Schritt (6) überprüft wird, ob Bedingungen für die Durchführung des jeweiligen Eingriffes für eine der erkannten Schaltsituationen erfüllt sind, und in einem dritten Schritt der erste Gangvorschlag (10) angepasst wird, wenn eine Schaltsituation eingetreten ist und die Bedingungen für die Durchführung eines Eingriffes erfüllt sind und darauf hin ein angepasster zweiter Gangvorschlag (17) gebildet und an das Getriebe (18) weitergeleitet wird. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Überprüfung des Vorliegens einer Schaltsituation geprüft wird ob eine vorausliegende Fahrsituation erkannt wurde und/oder ob eine dynamische Funktion wie beispielsweise eine Motordrehzahlfunktion, einer Gangzahlfunktion oder eine Querbeschleunigungsfunktion erfüllt ist und/oder ob ein der Schaltsituation entsprechender Eingriff in der erkannten Fahrsituation erlaubt ist und/oder ob in derselben Fahrsituation bereits Eingriffe durchgeführt wurden und/oder ob eine Differenz zwischen einem ersten und einem zweiten Gangvorschlag (10, 17) vorliegt. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamische Motordrehzahlfunktion zumindest von der erkannten vorausliegenden Fahrsituation, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der aktuellen oder vorausliegenden Fahrbahnneigung und eventuell von einer Innerorterkennung und/oder dem Grad der Sportlichkeit abhängt. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamische Gangzahlfunktion zumindest von der erkannten vorausliegenden Fahrsituation, der aktuellen oder vorausliegenden Fahrbahnneigung und eventuell vom Grad der Sportlichkeit abhängt. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamische Querbeschleunigungsfunktion zumindest von der Fahrzeuggeschwindigkeit und eventuell vom Grad der Sportlichkeit abhängt. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass im Bestimmungsmodul (15) überprüft wird, ob die Schaltsituation für ein vorausschauendes Gang halten oder ein stufenweises einfaches Gang halten eingetreten ist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass im Bestimmungsmodul (15) überprüft wird, ob die Schaltsituation für ein vorausschauendes einfaches oder mehrfaches Gang rückschalten eingetreten ist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bestimmungsmodul (15) überprüft wird, ob die Schaltsituation für eine vorausschauende einfache oder mehrfache Verzögerungsrückschaltung vorliegt. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass im Bestimmungsmodul (15) überprüft wird, ob die Schaltsituation für ein vorausschauendes einfaches oder mehrfaches spontanes Gang rückschalten vorliegt. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass im Bestimmungsmodul (15) überprüft wird, ob die Schaltsituation für ein vorausschauendes einfaches oder mehrfaches spontanes Gang-hochschalten vorliegt. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass im Bestimmungsmodul (15) überprüft wird, ob die Schaltsituation für ein stufenweises einfaches Gang schalten vorliegt. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass im Bestimmungsmodul (15) überprüft wird, ob Bedingungen für die Durchführung eines Eingriffs erfüllt sind, welcher ein vorausschauendes Gang halten oder ein stufenweises Gang halten auslöst. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass im Bestimmungsmodul (15) überprüft wird, ob die Bedingungen für die Durchführung eines Eingriffs erfüllt sind, welcher ein vorausschauendes einfaches oder mehrfaches Gang rückschalten auslöst. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass im Bestimmungsmodul (15) überprüft wird, ob die Bedingungen für die Durchführung eines Eingriffs erfüllt sind, welcher eine vorausschauende einfache oder mehrfache Verzögerungsrückschaltung auslöst. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass im Bestimmungsmodul (15) berprüft wird, ob die Bedingungen für die Durchführung eines Eingriffs erfüllt sind, welche ein vorausschauendes einfaches oder mehrfaches spontanes Gang rückschalten auslöst. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass im Bestimmungsmodul (15) überprüft wird, ob die Bedingungen für die Durchführung eines Eingriffs erfüllt sind, welche ein stufenweises einfaches oder ein stufenweises mehrfaches Gang rückschalten auslöst. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass das Fahrsituationsmodul (14) die Fahrsituation auf einer dem Fahrzeug vorausliegenden dynamisch bestimmten Wegstreckenlänge bestimmt.






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