DE10129149A1 - Verfahren zur Optimierung der Kraftübertragung eines Motors auf die Antriebsräder eines Fahrzeugs - Google Patents
Verfahren zur Optimierung der Kraftübertragung eines Motors auf die Antriebsräder eines FahrzeugsInfo
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Abstract
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Optimierung der Kraftübertragung eines Motors auf die Antriebsräder eines Fahrzeugs vorgeschlagen, bei dem für die Vorgabe von Sollwerten für die Motor- und oder Getriebesteuerung auch Straßen- und Kartendaten eines Navigationssystems verwendet werden. Das Steuergerät des Antriebsstrangs-Managements optimiert mit Hilfe der empfangenen Daten das Fahrverhalten oder den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs, wobei die entsprechenden Sollwerte in einer IPS-Prädikation aus den Informationen über die voraus liegende Fahrstrecke ermittelt werden. Das Antriebsstrang-Management berechnet daraus die Sollwerte für die Getriebesteuerung oder die Motorsteuerung. Für besondere Fahrsituationen kann beispielsweise eine Umschaltung des Getriebegangs verhindert werden.
Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Optimierung
der Kraftübertragung eines Motors auf die Antriebsräder
eines Fahrzeugs nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist
schon bekannt, das von einem Motor gelieferte Drehmoment
mittels eines Schalt- oder Automatikgetriebes auf die
Antriebsräder des Fahrzeugs zu übertragen. Dabei wird in der
Regel versucht, das Übersetzungsverhältnis des Getriebes so
zu wählen, dass der Motor in seinem optimalen
Leistungsbereich arbeitet. Darüber hinaus ist aus der
EP 0745965 A1 ein System bekannt, das ein sicheres Fahren
unterstützt. Bei diesem System werden auch gespeicherte
Daten einer Straßenkarte unter Berücksichtigung der
momentanen Fahrzeugposition verwendet und aus diesen Daten
ein maximales Drehmoment des Antriebsmotors sowie eine
entsprechende Gangposition des Getriebes vorgegeben, um ein
möglichst sicheres Fahren zu gewährleisten. Dabei werden
beispielsweise größere Häuserkomplexe, Schulzonen oder
Fußgängerzonen berücksichtigt, in denen besonders vorsichtig
gefahren werden muß, um Risiken mit Fußgängern zu vermeiden.
Unter diesen Bedingungen ist ein optimales Fahrverhalten des
Fahrzeugs oder eine Minimierung des Kraftstoffverbrauchs
kaum möglich.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat dem gegenüber den Vorteil,
dass durch die implementierten Straßenkartendaten sowohl die
Motorleistung als auch das Übersetzungsverhältnis so gewählt
werden, dass sowohl das Fahrverhalten des Fahrzeugs als auch
der Kraftstoffverbrauch optimiert werden. Dabei werden
insbesondere Informationen über den Verlauf der
vorausliegenden Fahrbahn verarbeitet und aus diesen Daten
entsprechende Sollwerte für die Motor-/und Getriebe
steuerung vorgegeben.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten
Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und
Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens
möglich. Besonders vorteilhaft ist, dass das Steuergerät
wenigstens eine Schnittstelle aufweist, an die das
Navigationssystem und/oder ein Empfangsgerät für
Telematikdienste angeschlossen ist. So kann nicht nur die
aktuelle Straßensituation erfaßt werden, sondern auch die
Verkehrsdichte und daraus gegebenenfalls resultierende
Gefahren.
Günstig ist weiterhin, dass zur Optimierung die
Informationen über die vorausliegende Fahrstrecke Attribute
der Fahrbahn und ihre Umgebung, wie der Fahrbahnklasse,
deren Art, Krümmung und/oder die Steigung enthalten. So kann
beispielsweise bei einer bevorstehenden stärkeren Steigung
der Fahrbahn rechtzeitig auf einem niederen Gang herunter
geschaltet werden, um den Motor weiterhin im optimalen
Leistungsbereich zu halten.
Als günstig wird auch angesehen, dass die Informationen in
einem standardisierten Datenformat übertragen werden. Durch
die Benutzung eines standardisierten Datenformats ist eine
breite Anwendung möglich. Dadurch werden Anpassungsprobleme
bei der Übertragung der Informationen vorteilhaft vermieden.
Der Block IPS-Applikation wird vorteilhaft verwendet, um die
prädizierten Daten für die weitere Nutzung im
Antriebsstrang-Management aufzubereiten. Diese Aufbereitung
erfolgt sowohl für die Beeinflussung der Ermittlung des
Soll-Gangs als auch für die Beeinflussung der Schalt
verhinderungen.
Eine günstige Lösung stellt auch dar, die Schnittstellen zu
den Steuergeräten mit einem CAN-Bus (Computer Area Network)
auszubilden. Dieses Bussystem wird bereits für viele
Steuerzwecke im Kraftfahrzeug eingesetzt.
Als besonders vorteilhaft wird auch angesehen, dass zur
Bestimmung der vorzugebenden Sollwerte die Informationen und
Daten zu mehreren Prädiktionsentfernungen im Voraus
berechnet werden. So kann durch rechtzeitige Reaktion der
Steuerung ein komfortables Fahrverhalten des Fahrzeugs
erreicht werden.
Weiterhin ist günstig, die Informationen in Form von
Datenpaketen über den Bus zu übertragen. Diese Datenpakete
können in äquidistanten Zeitabschnitten oder in Abhängigkeit
von der Fahrzeuggeschwindigkeit übermittelt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, Fig. 2 zeigt
eine Fahrbahn, auf dem sich das Fahrzeug bewegt, Fig. 3
zeigt ein Blockschaltbild für die IPS-Applikation und Fig.
4 zeigt ein Auswerteverfahren zur Ermittlung eines Super
parameters durch einen Zustandsautomaten.
Im Mittelpunkt der Erfindung steht ein Verfahren zur Nutzung
von Informationen eines IPS-Systems (Intelligent Prediktive
System) für das optimierte Antriebsstrang-Management. Dieses
Steuerungsverfahren umfaßt die Verwendung geeigneter
Schnittstellen zum Datenaustausch sowie Rechenverfahren zur
Verarbeitung der IPS-Daten, mit denen das System zum
Antriebsstrang-Management beeinflußt wird.
Grundlage für das Verfahren ist ein Blockschaltbild gemäß
der Fig. 1, bei dem ein Steuergerät 21 mit Schnittstellen
31, 32, 34 ausgebildet ist. Das Steuergerät 21 weist einen
IPS-Kern 20 auf, der mit einem Navigationssystem 10 über die
Schnittstelle 31 verbunden ist. Das Navigationssystem 10
liefert insbesondere Daten über die aktuelle
Fahrzeugposition und Informationen über die vorgesehene
Fahrzeugroute. Navigationssysteme 10 sind per se bekannt und
müssen daher nicht näher erläutert werden. Der IPS-Kern 20
ist über eine Schnittstelle 32 mit einem Speicher für eine
digitale Karte 40 verbunden, die Kartendaten insbesondere
mit einem standardisierten Datenformat enthält. Dieses kann
beispielsweise im GDF-Format (geographic data file)
erfolgen. Der Zugriff auf die geographischen Karten-
Datenbasis kann alternativ auch über das Navigationssystem
10 erfolgen. Des weiteren besteht die Möglichkeit, dass der
IPS-Kern 20 über eine Schnittstelle 32 mit einem
Empfangsgerät für Telematik-Dienste 30 in Verbindung steht,
das beispielsweise Informationen über Staus, Baustellen,
Wetterbedingungen wie Glatteis usw. auf der vorgesehenen
Fahrstrecke liefern kann.
Ausgangsseitig ist er IPS-Kern 20 mit einem Block IPS-
Prädiktion 50 verbunden. Dieser ermittelt auf der Basis der
vom IPS-Kern 20 gelieferten Daten Informationen über die
vorausliegende Fahrstrecke. Die vom Block 20 an Block 50
gelieferten Daten umfassen die aktuelle Fahrzeugposition und
eine Beschreibung der voraus liegenden Fahrstrecke,
beispielsweise durch sogenannte Checkpoints E1, E2, E3, E4,
E5, . . . EN und durch Attribute, die Eigenschaften der
Fahrbahn und ihre Umgebung beschreiben. Attribute
kennzeichnen insbesondere die Fahrbahn-Klasse wie
Landstraße, Autobahn, Nebenstraße, Allee, Fußgängerzone usw.
und die Fahrbahn- Form wie Hauptstraße, Platz, Kreisverkehr
Parkplatz usw. Die Attribute sind vorzugsweise Datenformat
GDF innerhalb der geographischen Karten-Datenbasis 40
definiert. Es sind aber auch andere geeignete Datenformate
verwendbar.
Der Block IPS-Prädiktion 50 liefert somit gemäß der Fig. 1
dem Antriebsstrang-Management 50 Informationen über die
vorausliegende Fahrstrecke, die sogenannten prädizierten
Daten.
Das Antriebsstrang-Management 60 umfaßt den Block IPS-
Applikation 61, der die vom Block 50 gelieferten Daten
aufbereitet. Das Antriebsstrang-Management 60 steuert
beispielsweise eine über die Schnittstelle 34 angeschlossene
Motorsteuerung 70, eine Kupplungssteuerung 80 und/oder eine
Getriebesteuerung 90 durch Vorgabe von geeigneten
Sollwerten. So wird der Motorsteuerung 70 u. a. ein Soll-
Drehmoment vorgegeben, der Kupplungsteuerung 80 wird eine
Soll-Kupplungseinstellung und der Getriebesteuerung 90 ein
Soll-Gang oder eine Soll-Übersetzung vorgegeben. Die
Kupplungsteuerung kann alternativ auch als Steuerung eines
hydrodynamischen Drehmomentwandlers ausgeführt sein, die von
entsprechenden Steuerbefehlen gesteuert wird.
Für die Hardware-Realisierung zum Anschluß der Steuergeräte
können geeignete Schnittstellen 34 vorgesehen sein, wie sie
beispielsweise schon als CAN-Bus (Computer area network)
bekannt sind. Die Realisierung des Systems kann vorteilhaft
durch folgende Funktionalität beschrieben werden:
In einer Ausführungsform sind beispielweise je ein Steuergerät für ein Navigationssystem, ein IPS-System und ein Antriebsstrang-Management vorsehbar. Alternativ ist vorsehbar, mehrere Steuergeräte zusammenzufassen und nur das Navigationssystem, das weiterhin die Funktionalität des IPS- Kerns 20 umfaßt, und ein Steuergerät, dass das Antriebsstrang-Management 60 realisiert, vorzusehen. Die Funktionalität der IPS-Prädiktion 50 kann in dieser Variante sowohl von dem Steuergerät des Navigationssystems als auch von dem des Antriebsstrang-Managements 60 realisiert werden.
In einer Ausführungsform sind beispielweise je ein Steuergerät für ein Navigationssystem, ein IPS-System und ein Antriebsstrang-Management vorsehbar. Alternativ ist vorsehbar, mehrere Steuergeräte zusammenzufassen und nur das Navigationssystem, das weiterhin die Funktionalität des IPS- Kerns 20 umfaßt, und ein Steuergerät, dass das Antriebsstrang-Management 60 realisiert, vorzusehen. Die Funktionalität der IPS-Prädiktion 50 kann in dieser Variante sowohl von dem Steuergerät des Navigationssystems als auch von dem des Antriebsstrang-Managements 60 realisiert werden.
Fig. 2 zeigt einen typischen Straßenverlauf in
schematischer Darstellung, auf dem ein Fahrzeug F an einer
Position E0 dargestellt ist. In einer Entfernung E1 in
Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug F weist die Fahrbahn eine
Krümmung und eine bestimmte Steigung auf. Zum Punkt E1
können auch weitere Attribute beispielsweise über die
Straßenart, Straßenbreite, Anzahl der Fahrbahnen usw.
abgespeichert sein. Entsprechend werden in Fahrtrichtung in
einer Entfernung E2 vor dem Fahrzeug ebenfalls die
Informationen und Daten der Straße mit ihren Attributen
definiert. Diese Daten werden in der Regel durch das
Navigationssystem 10 an den Block IPS-Prädiktion 50
geliefert. Ebenso enthalten die Punkte in den Prädiktions-
Entfernungen E3, E4, E5 . . . En entsprechende Daten, so dass
das Antriebsstrang-Management 60 auf Grund dieser Daten
optimale Sollwerte im Bezug auf den Fahrkomfort, die
Sicherheit, den Energieverbrauch und/oder
Umweltschutzgründen berechnen kann. Nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren werden nun Krümmungs-,
Steigungs- und Attribut-Informationen zu den einzelnen
Prädiktions-Entfernungen auf der vorausliegenden
Fahrstrecke für die Beeinflussung des Antriebsstrang-
Managements herangezogen. Dabei ist besonders vorteilhaft,
wenn diese, Informationen in Datenpaketen beispielsweise über
den CAN-Bus übermittelt werden. In der Praxis kann solch ein
Datenpaket K zur Übermittlung der Krümmungsinformationen wie
folgt aussehen:
Fahrbahnkrümmung in Entfernung E1
Fahrbahnkrümmung in Entfernung E2
Fahrbahnkrümmung in Entfernung E3
Fahrbahnkrümmung in Entfernung E4
Fahrbahnkrümmung in Entfernung E5
Fahrbahnkrümmung in Entfernung En.
Fahrbahnkrümmung in Entfernung E2
Fahrbahnkrümmung in Entfernung E3
Fahrbahnkrümmung in Entfernung E4
Fahrbahnkrümmung in Entfernung E5
Fahrbahnkrümmung in Entfernung En.
Ein entsprechendes Datenpaket S kann für
Steigungsinformationen vorgesehen werden:
Fahrbahnsteigung in Entfernung E1
Fahrbahnsteigung in Entfernung E2
Fahrbahnsteigung in Entfernung E3
Fahrbahnsteigung in Entfernung E4
Fahrbahnsteigung in Entfernung E5
Fahrbahnsteigung in Entfernung En.
Fahrbahnsteigung in Entfernung E2
Fahrbahnsteigung in Entfernung E3
Fahrbahnsteigung in Entfernung E4
Fahrbahnsteigung in Entfernung E5
Fahrbahnsteigung in Entfernung En.
Für Attribut- Informationen kann analog ein Datenpaket A
vorgesehen sein:
Fahrbahn-Attribute in Entfernung E1
Fahrbahn-Attribute in Entfernung E2
Fahrbahn-Attribute in Entfernung E3
Fahrbahn-Attribute in Entfernung E4
Fahrbahn-Attribute in Entfernung E5
Fahrbahn-Attribute in Entfernung En.
Fahrbahn-Attribute in Entfernung E2
Fahrbahn-Attribute in Entfernung E3
Fahrbahn-Attribute in Entfernung E4
Fahrbahn-Attribute in Entfernung E5
Fahrbahn-Attribute in Entfernung En.
Reichen die Datenfelder im Datenpaket A zur Übermittlung der
Attribut-Informationen nicht aus, können weitere
Datenpakete A', A" etc. vorgesehen werden. Ebenso kann für
die Datenpakete S und K durch Verwendung weiterer
Datenpakete S', S" . . . K', K" vorgegangen werden.
Das Datenfeld Statusinformation gibt jeweils an, welche
Qualität die folgenden Informationen haben und codiert die
Entfernungen E1 . . . E'n, zu denen die Fahrbahninformationen
prädiziert werden, beispielsweise 50 m, 100 m, 150 m, 200 m,
300 m, 400 m, 500 m.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
Schnittstellen zwischen dem Modul IPS-Prädiktion 50 und dem
Antriebsstrang-Management 60 übermittelt das Modul 50
Informationen über die Entfernung in Fahrtrichtung, zu der
eine vorgebbare Fahrbahnkrümmung, eine vorgebbare Fahrbahn-
Steigung und/oder vorgebbare Fahrbahn-Attribute erreicht
werden. So kann z. B. die Entfernung zur nächsten Kreuzung
angegeben werden oder die Entfernung zur nächsten Kurve, die
eine bestimmte Krümmung überschreitet.
Es ist vorgesehen, die Datenpakete K, S und A in einem
äquidistanten Zeitraster zu versenden. Die Entfernungen
E1 . . . En können in dem Modul IPS-Prädiktion 50 fest
appliziert sein. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, diese in Abhängigkeit von der
Fahrzeuggeschwindigkeit zu verändern. In einer weiteren
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sendet das
Antriebsstrang-Management 60 Steuerinformationen an den
Block IPS-Prädiktion 50, der die Festlegung der Prädiktions-
Entfernungen beeinflußt.
Auch ist bei der Schnittstelle zwischen IPS-Prädiktion 50
und im Antriebsstrang-Management 60 vorsehbar, dass der
Block IPS-Prädiktion 50 die Prädiktions-Entfernungen
automatisch variiert und für jede festgestellte Fahrzeug-
Position eine Folge entsprechender Datenpakete K, S und A
mit unterschiedlichen Prädiktions-Entfernungen sendet.
Liefert das Navigationssystem 10 beispielsweise jede Sekunde
eine aktualisierte Fahrzeugposition an das Steuergerät 21,
so kann dieses in einem 10 ms Zeitraster 100
Sendeoperationen mit prädizierten Daten vornehmen, bevor die
nächste aktualisierte Fahrzeugposition vorliegt.
Fig. 3 zeigt ein detaillierteres Blockschaltbild für das
Antriebsstrang-Management 60 mit dem Block IPS-Applikation
61. Der Block IPS-Applikation 61 ist ausgangsseitig mit
einem Block Schaltverhinderungen 63 und mit einem Block
Fahrprogramm 62 verbunden. Ausgangsseitig ist der Block
Fahrprogramm 62 mit dem Block Schaltverhinderungen 62
verbunden und gibt den statischen Wert für einen Soll-Gang
vor. Der Block IPS-Applikation 61 erhält neben den
prädizierten Daten der Datenpakete K, S, A über einen
entsprechenden Eingang auch Fahrzeugwerte die die
Fahrzeuggeschwindigkeit, den Lenkwinkel und/oder die
Fahrzeugbeschleunigung. Über den Block Schaltverhinderungen
63 wird ausgangsseitig beispielsweise ein Soll-Gang oder
eine Soll-Übersetzung an die Getriebesteuerung 90 bzw.
entsprechende Signale an die Motorsteuerung 70 oder die
Kupplungssteuerung 80 ausgegeben.
Der Block Schaltverhinderungen 63 hat die Aufgabe, in
besonderen Fahrsituationen das Umschalten des Getriebeganges
zu verhindern. In diesem Fall steuert er weiterhin die
Getriebesteuerung mit dem Soll-Gang bzw. mit der Soll-
Übersetzung an, die von dem Blockfahrprogramm 62 vorgegeben
wurde.
Der Block IPS-Applikation 61 nimmt eine Aufbereitung der
prädizierten Daten für die weitere Nutzung im Antriebsstrang-
Management 60 vor. Diese Aufbereitung erfolgt spezifisch
sowohl für die Beeinflussung der Ermittlung des Soll-Gangs
im Blockfahrprogramm 62 als auch für die Beeinflussung der
Schaltverhinderungen. Die prädizierten Daten des Blocks IPS-
Prädiktion 50 werden in Form von Datenpaketen K, S und A
übermittelt und im Block IPS-Applikation auf Super-
Parameter nach folgendem Schema abbildet werden:
K, S, A → κ, σ, α, κ', σ', α'.
Dabei beschreibt der Super-Parameter κ Eigenschaften der
voraus liegenden Fahrbahn im Hinblick auf die Krümmung zur
Beeinflussung des Fahrprogramms. σ beschreibt Eigenschaften
der voraus liegenden Fahrbahn im Hinblick auf die Steigung
und α beschreibt Eigenschaften der voraus liegenden Fahrbahn
im Hinblick auf die Fahrbahn-Attribute. Mit diesen
Parametern wird das Fahrprogramm beeinflußt. Dagegen
bewirken die Parameter κ, σ' und α' Eigenschaften der
voraus liegenden Fahrbahn im Hinblick auf die Krümmung,
Steigung und der Attribute, um Schaltverhinderungen des
Blocks 63 zu bewirken.
In einer vorteilhafte Realisierung nehmen diese Super-
Parameter kontinuierliche Werte innerhalb eines Intervalls
z. B. -1 . . . +1 an. In einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Super-
Parameter diskrete Werte aus einer Menge möglicher Werte
annehmen, um die Eigenschaften der voraus liegenden Fahrbahn
entsprechend zu beschreiben. Diese Werte können empirisch
ermittelt sein.
Die Ermittlung der Super- Parameter κ, σ, α, κ', σ', α' aus
den prädizierten Werten erfolgt im Block IPS-Applikation 61
nach einem der folgenden Verfahren der Datenverarbeitung:
Klassifikation mittels eines Zustandsautomaten, dessen Zustände durch Übergangsbedingungen gesteuert werden, die eine Funktion der prädizierten Werte sind oder Datentransformation mittels eines neuronalen Netzes, wobei hierfür sowohl statische neuronale Netze als auch dynamische neuronale Netze einsetzbar sind. Hinweise sind der Veröffentlichung z. B. Rojas, R.: Theorie der neuronalen Netze, Springer Verlag, Berlin, 1993 entnehmbar.
Klassifikation mittels eines Zustandsautomaten, dessen Zustände durch Übergangsbedingungen gesteuert werden, die eine Funktion der prädizierten Werte sind oder Datentransformation mittels eines neuronalen Netzes, wobei hierfür sowohl statische neuronale Netze als auch dynamische neuronale Netze einsetzbar sind. Hinweise sind der Veröffentlichung z. B. Rojas, R.: Theorie der neuronalen Netze, Springer Verlag, Berlin, 1993 entnehmbar.
Eine Klassifikation mit Hilfe der Fuzzy-Regeln ist ebenfalls
möglich.
Fig. 4 zeigt ein Auswerteverfahren zur Ermittlung eines
Super-Parameters κ durch einen Zustandsautomaten. Dieser
verfügt über 3 Zustände, die die folgende Repräsentation
vornehmen:
Zustand 1 vorausliegende Fahrbahn nicht oder nur leicht
gekrümmt,
Zustand 2 vorausliegende Fahrbahn gekrümmt,
Zustand 3 vorausliegende Fahrbahn stark gekrümmt.
Der Übergang zwischen den Zuständen wird durch
Übergangsbedingungen (z. B. B12, B23 . . .) gesteuert, die eine
Funktion der prädizierten Daten und lokaler Variablen des
Zustandsautomaten sind.
In jedem Zustand kann eine Beobachtung der prädizierten
Daten und in Abhängigkeit von diesen eine Veränderung der
lokalen Variablen des Zustandsautomaten erfolgen. Weiterhin
können Zeitglieder (Timer) zur Veränderung lokaler Variablen
des Zustandsautomaten herangezogen werden.
Im Fahrprogramm des Blocks 62 wird durch die Parameter κ, σ,
und α die Auswahl eines aktiven Fahrprogramms unter mehreren
gespeicherten Fahrprogrammen veranlaßt. Beispielsweise sind
Programme für eine Bergauffahrt, hügelige und kurvige
Straßen sowie ebene gerade Straßen usw. bereits ermittelt
und abgespeichert.
Alternativ kann durch die Parameter κ, σ, und α das
Fahrprogramm kontinuierlich beeinflußt werden, in dem
beispielsweise gegebene Schaltkennlinien verschoben werden
oder Kennlinien zur Bestimmung der optimalen Motordrehzahl
beeinflußt werden. Mit diesem Optimierungsverfahren kann
beispielsweise auch eine Adaption an den Fahrertyp erfolgen.
Im Blockschaltverhinderungen 63 wird eine Schaltverhinderung
vorgegeben, wenn die Parameter κ', σ' und α' und/oder eine
Kombination dieser Parameter den Wert einer vorgegebenen
Schwelle überschreiten. Diese Schwelle wird vorzugsweise für
einen Motor- oder Fahrzeugtyp appliziert.
Claims (12)
1. Verfahren zur Optimierung der Kraftübertragung eines
Motors auf die Antriebsräder eines Fahrzeugs mittels
eines Getriebes, wobei ein Navigationssystem Daten für
die momentane Position des Fahrzeugs sowie Daten von der
zu befahrenden vorausliegenden Fahrbahn an ein
Steuergerät (21) zur Motor- und/oder Getriebesteuerung
liefert, und wobei das Steuergerät (21) aus den
Positions- und Straßendaten Sollwerte für die Motor-
und/oder Getriebesteuerung (Antriebsstrang-Management)
berechnet, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät
(21) zur Optimierung des Fahrverhaltens oder des
Kraftstoffverbrauchs einen IPS-Block (30) bildet, in dem
die empfangenen Daten aufbereitet werden, dass mittels
einer IPS-Prädiktion (50) aus den aufbereiteten Daten
Informationen über die vorausliegende Fahrstrecke
ermittelt und für das Antriebsstrang-Management (60)
berechnet werden und dass daraus das Antriebsstrang-
Management (60) optimierte Steuerbefehle für die
Getriebe- und /oder Motorsteuerung ausgibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Steuergerät (21) wenigstens eine Schnittstelle (31,
32) aufweist, an die das Navigationssystem (10) und/oder
ein Empfangsgerät für Telematikdienste (30) angeschlossen
sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Informationen über die vorausliegende
Fahrstrecke Attribute der Fahrbahn und ihrer Umgebung,
insbesondere der Fahrbahnklasse, Art, Krümmung und/oder
Steigung beinhalten, und dass diese Attribute in einer
digitalisierten Karte (40) gespeichert sind.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Informationen in einem standardisierten Datenformat
abgelegt sind.
5. Verfahren nach einem der vorher gehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsstrang-
Management (60) einen Block IPS-Applikation (61)
aufweist, der die prädizierten Daten ermittelt.
6. Verfahren nach einem der vorher gehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass es Antriebsstrang-Management
(60) einen Sollwert für das Motormoment einer
Motorsteuerung (70), für die Getriebesteuerung (90)
und/oder eine Kupplungssteuerung (80) vorgibt.
7. Verfahren nach einem der vorher gehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstellen (34) für
die Steuergeräte (70), (80), (90) mit einem CAN-Bus
ausgebildet sind.
8. Verfahren nach einem der vorher gehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die IPS-Prädiktion (50) als
Softwareprogramm ausgebildet und Bestandteil des
Navigationssystems (10) oder dem Antriebsstrang-
Management (60) ist.
9. Verfahren nach einem der vorher gehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsstrang-
Management (60) zur Bestimmung der Sollwerte die
Krümmungs-, Steigungs- und Attributsinformationen zu
verschiedenen Prädiktions-Entfernungen (E1, E2 . . . En)
heranzieht.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die Informationen in Form von Datenpaketen (K, S, A)
übermittelt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Datenpakete (K, S, A) in einem
äquidistanten Zeitraster übermittelt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, dass die Datenpakete (K, S, A) in
Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit übermittelt
werden.
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