DE102004040351A1

DE102004040351A1 - Verfahren zum Klassifizieren von Streckenabschnitten, zugehöriges Verfahren und Vorrichtung zur Getriebesteuerung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102004040351A1
Application number: DE102004040351A
Authority: DE
Inventors: Robert Dipl.-Ing. Schüssler
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2006-03-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Klassifizieren von Streckenabschnitten aus einem für den jeweiligen Streckenabschnitt ermittelten kontinuierlichen Steigungsverlauf. Erfindungsgemäß wird zwischen einem Anfangs- und Endpunkt (AP, EP) mindestens eine Teilstrecke (A, A1, A2, A3) ermittelt, deren lokale Steigungswerte (LS1 bis LS6) innerhalb eines vorgebbaren Toleranzbandes um einen für die jeweilige Teilstrecke (A, A1, A2, A3) berechneten mittleren Steigungswert (Smittel, S1, S2, S3) liegen, wobei jede der ermittelten Teilstrecken (A, A1, A2, A3) eine Mindestlänge aufweist, die sicherstellt, dass die betrachteten Teilstrecken (A, A1, A2, A3) antriebstechnisch abgeschlossen sind, und wobei die ermittelten Teilstrecken (A, A1, A2, A3) in Abhängigkeit von der jeweiligen berechneten mittleren Steigung (Smittel, S1, S2, S3) als Plateaustrecke (A2) und/oder Gefällstrecke und/oder Steigungsstrecke (A1, A2) klassifiziert werden, und ein zugehöriges Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zur Geetriebesteuerung für ein Fahrzeug.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Klassifizieren von Streckenabschnitten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein zugehöriges Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zur Getriebesteuerung für ein Fahrzeug.

In der DE 101 38 119 A1 wird ein elektronisch ansteuerbarer Antriebsstrang in einem Kraftfahrzeug sowie ein zugehöriges Betriebsverfahren beschrieben. Bei dem beschriebenen Verfahren werden aus dem Leistungswunsch des Fahrzeugführers Antriebssteuersignale zu Ansteuern eines Antriebsaggregates und Getriebesteuersignale zum Ansteuern eines Getriebes ermittelt, wobei die Fahrstil vorgebbar ist, der aus dem Bereich von minimalen Energie- oder Kraftstoffverbrauch bis maximaler Leistungsabgabe auswählbar ist, wobei bei der Ermittlung der Antriebssteuersignale und der Getriebesteuersignale der Fahrstil und die lokale Position des Kraftfahrzeugs berücksichtigt werden.

Zudem ist davon auszugehen, dass digitale Karten künftig auch kontinuierliche Höhen- oder Steigungsinformationen, insbesondere für Strecken im Außerortsbereich enthalten werden. Diese Daten können im Fahrzeug verfügbar gemacht werden und erlauben in Verbindung mit der Fahrzeugpositionsinformation eine vollständige Vorhersage eines Steigungsverlaufs des vor dem Fahrzeug befindlichen Streckenabschnittes.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Klassifizierung von Streckenabschnitten anzugeben, das einen Steigungsverlauf für den jeweiligen Streckenabschnitt mit wenigen Merkmalen charakterisiert und ein zugehöriges Verfahren und Vorrichtung zur Getriebesteuerung für ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, welche die klassifizierten Streckenabschnitte zur Getriebesteuerung verwenden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellung eines Verfahrens zum Klassifizieren von Streckenabschnitten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein zugehöriges Verfahren zur Getriebesteuerung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 und durch eine Vorrichtung zur Getriebesteuerung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß wird aus einem für den jeweiligen Streckenabschnitt ermittelten Steigungsverlauf zwischen einem Anfangs- und einem Endpunkt mindestens eine Teilstrecke ermittelt, deren lokale Steigungswerte innerhalb eines vorgebbaren Toleranzbandes um einen für die jeweilige Teilstrecke berechneten mittleren Steigungswert liegen, wobei jede der ermittelten Teilstrecke eine Mindestlänge aufweist, die sicherstellt, dass die betrachteten Teilstrecken antriebstechnisch abgeschlossen sind, und wobei die ermittelten Teilstrecken in Abhängigkeit von der jeweiligen berechneten mittleren Steigung als Plateaustrecke und/oder Gefällstrecke und/oder Steigungsstrecke klassifiziert werden. Dadurch lässt sich in vorteilhafter Weise mit wenigen Parametern der Steigungsverlauf eines Streckenabschnitts klassifizieren, so dass mittels dieser Parameter beispielsweise ein vorausschauendes Schaltverhalten eines Getriebes steuerbar ist. Durch Verwendung der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Klassifizierungsparameter, müssen im Fahrzeug keine großen Datenmengen von kontinuierlich erfassten Höhen- und/oder Steigungsdaten ausgewertet werden. Zudem werden für die jeweilige Teilstrecke durch die Bestimmung eines mittleren Steigungswertes und des zugehörigen Toleranzbandes keine Daten mehr berücksichtigt, die kleine Steigungsverlaufsänderungen betreffen, die aufgrund der Trägheit bzw. der vorhandenen kinetischen Energie des Fahrzeugs ohne Bedeutung sind.

In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, ist die Mindestlänge der Teilstrecken von der Zeitdauer zwischen zwei stationären Betriebspunkten nach einem Gangwechsel abhängig.

Mögliche Anfangs- und/oder Endpunkte der Teilstrecken sind beispielsweise an Übergängen von Bereichen mit unterschiedlichen mittleren Steigungswerten und/oder in Scheitelpunkten von Kurven angeordnet.

Vorzugweise weisen mögliche Anfangs- und/oder Endpunkte der Teilstrecken nahezu waagrechte Steigungstangenten auf.

In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zur Klassifizierung des Streckenabschnitts, die Länge und/oder der mittlere Steigungswert und/oder die geografischen Koordinaten von Anfangspunkt und/oder Endpunkt des jeweiligen Streckenabschnitts und/oder Kurvenverläufe innerhalb des jeweiligen Streckenabschnitts und/oder die geografischen Koordinaten der Kurvenradien angegeben. Mit diesen Parametern können Streckenabschnitte, insbesondere Steigungsabschnitte, so charakterisiert werden, dass ein vorausschauendes Schaltverhalten für ein Getriebe realisiert werden kann.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Streckenabschnitte ganz oder teilweise außerhalb des Fahrzeugs klassifiziert und die zur Klassifizierung angegebenen Werte bzw. Parameter im Fahrzeug gespeichert.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Getriebesteuerung eines Fahrzeugs benutzt zur Beeinflussung des Schaltvorgangs Parameter, welche mit dem Verfahren zum Klassifizieren von Streckenabschnitten ermittelt werden.

In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus den Klassifizierungswerten und bekannter Motorleistungsdaten und/oder Fahrleistungsdaten und/oder Motorkennfelddaten des betreffenden Fahrzeugs ein Geschwindigkeitssollwert für die Befahrung des vorausliegenden klassifizierten Streckenabschnitts ermittelt. Dadurch kann eine Schaltstrategie für das Fahrzeug entwickelt werden, welche den Kraftstoffverbrauch optimiert, d.h. minimiert. Dies wird unter anderem dadurch erreicht, dass unnötige Schaltvorgänge an vor oder an Steigungen vermieden werden und die Steigungen mit möglichst konstanter Geschwindigkeit befahren werden.

Zusätzlich kann der Geschwindigkeitssollwert in Abhängigkeit vom aktuellen Fahrzeuggewicht ermittelt werden.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahren wird überprüft, ob der Kurvenverlauf der jeweiligen Teilstrecke Kurven aufweist, welche zur sicheren Durchfahrung eine Reduktion der Fahrgeschwindigkeit auf einen Wert erfordert, welcher kleiner ist als die auf Grund von Motorleistung und Fahrzeuggewicht maximal mögliche Geschwindigkeit zur Befahrung der Steigung. Dadurch kann das Schaltverhalten besser an die jeweilige Teilstrecke angepasst werden.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens kann eine Entfernung des Fahrzeugs vom Anfangspunkt und/oder vom Endpunkt der Teilstrecke und/oder eine Position des Fahrzeugs im Teilstreckenverlauf ermittelt werden.

Zur Beeinflussung des Schaltvorgangs des Getriebes werden beispielsweise zum geeigneten Zeitpunkt der mittlere Steigungswert und der z.B. aus Fahrzeug- und Motorleistungsdaten ermittelte Geschwindigkeitssollwert für den vorausliegenden Streckenabschnitt zur Verfügung gestellt.

In Ausgestaltung des Verfahrens wird anhand der Klassifizierungswerte und der Sollgeschwindigkeit eine Schaltfolge für das Getriebe zur Verbrauchsoptimierung und/oder zur Drehmomentreservenoptimierung ermittelt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Getriebesteuerung für ein Fahrzeug umfasst eine Auswerte- und Steuereinheit, welche aus gespeicherten Klassifizierungswerten und Motorleistungsdaten und/oder Fahrleistungsdaten und/oder Motorkennfelddaten des betreffenden Fahrzeugs ein Geschwindigkeitssollwert für die Befahrung des vorausliegenden klassifizierten Streckenabschnitts ermittelt.

In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermittelt die Auswerte- und Steuereinheit anhand der Klassifizierungswerte und der Sollgeschwindigkeit eine Schaltfolge für das Getriebe zur Verbrauchsoptimierung und/oder zur Drehmomentreservenoptimierung und gibt die ermittelte Schaltfolge an eine Getriebesteuerschaltung aus.

In weiterer Ausgestaltung umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Positionsmesseinrichtung zur Bestimmung der Entfernung des Fahrzeugs von einem Anfangspunkt und/oder einem Endpunkt einer Teilstrecke und/oder zur Positionsbestimmung des Fahrzeugs innerhalb des Teilstreckenverlaufs.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Dabei zeigen:
1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Getriebesteuerung für ein Fahrzeug,
2 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung des Verfahrens zur Klassifizierung von Streckenabschnitten aufgrund von Steigungsdaten,
3 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung des Verfahrens zur Klassifizierung von Streckenabschnitten aufgrund von Kurvendaten, und
4 ein Flussdiagramm zur Ermittlung einer Sollgeschwindigkeit.
Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst eine Vorrichtung zur Getriebesteuerung für ein Fahrzeug 1 eine Schaltsteuer schaltung 2.1, ein Getriebe 2.2, eine Auswerte- und Steuereinheit 3 mit einem Speicher 3.1, eine Positionsbestimmungseinheit 4 und einen Fahrzeugdatenspeicher 5.
Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, greift die Auswerte- und Steuereinheit 3 zur Ermittlung von Steigungs- und Kurvenmerkmalen sowie der relativen Fahrzeugposition auf einen Streckendatenspeicher 3.1 zurück, in dem Parameter wie Steigungsdaten und Krümmungsdaten für vorausliegende klassifizierte Streckenabschnitte gespeichert sind. Die Parameter der klassifizierten Streckenabschnitte werden mit einem erfindungsgemäßen Verfahrens zur Klassifizierung von Streckenabschnitten ermittelt, welches unter Bezugnahme auf 2 beschrieben wird.
2 zeigt in einem oberen Diagramm ein Höhenprofil einer zu befahrenden Strecke, aus dem nachfolgend ein Streckenabschnitt A im Detail betrachtet wird. Wie aus dem oberen Diagramm aus 2 ersichtlich ist, erzeugt das erfindungsgemäße Verfahren zum Klassifizieren von Streckenabschnitten für den schraffiert dargestellten Streckenabschnitt A basierend auf einem kontinuierlich ermittelten Steigungsverlauf Streckenparametern für den Streckenabschnitt A, der einen Anfangspunkts AP mit einem Endpunkt EP verbindet. Zwischen dem Anfangspunkt AP und dem Endpunkt EP wird mindestens eine zusammenhängende Teilstrecke A, A1, A2, A3 ermittelt, deren lokale Steigungswerte LS1 bis LS6 innerhalb eines vorgebbaren Toleranzbandes um einen für die jeweilige Teilstrecke A, A1, A2, A3 berechneten mittleren Steigungswert Smittel, S1, S2, S3 liegen. Das Verfahren ermittelt beispielsweise in einem ersten Schritt die mittlere Steigung Smittel zwischen dem Anfangspunkt AP und dem Endpunkt EP. In einem folgenden Schritt wird geprüft, ob lokale Steigungs werte LS1 bis LS5 innerhalb eines vorgegebenen Toleranzband liegen, das beispielsweise ±3% vom mittleren Steigungswert beträgt. Ergeben sich bei dieser Überprüfung innerhalb des Streckenabschnitts A über eine längere Strecke zu große Abweichungen der lokalen Steigungswerte vom berechneten mittleren Steigungswert Smittel, d.h. die lokalen Steigungswerte liegen außerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs, dann werden weitere zusammenhängende Teilstrecken A1, A2, A3 ermittelt. Analog zur Überprüfung des Streckenabschnitts A wird für die ermittelten Teilstrecken A1, A2, A3 jeweils die mittlere Steigung S1, S2 und S3 berechnet und überprüft, ob lokale Steigungswerte innerhalb der ermittelten Teilstrecken A1, A2, A3 innerhalb des vorgegebenen Toleranzbandes um den jeweiligen mittleren Steigungswert S1, S2, S3 liegen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Abweichungen von lokalen Steigungswerten LS1 bis LS6 von der für den Streckenabschnitt A berechneten mittleren Steigung Smittel zu groß, so dass der Streckenabschnitt A zur Klassifizierung in die drei Teilstrecken A1, A2 und A3 unterteilt wird. Die ermittelten Teilstrecken A1, A2, A3 weisen eine Mindestlänge auf, die sicherstellt, dass die betrachteten Teilstrecken A1, A2, A3 antriebstechnisch abgeschlossen sind, d.h. die Mindestlänge der Teilstrecken A1, A2, A3 sollte so lang sein, dass nach einem Gangwechsel wieder ein Sollbetriebspunkt erreicht wird. Die ermittelten Teilstrecken A1, A2, A3 werden in Abhängigkeit von der jeweiligen berechneten mittleren Steigung S1, S2, S3 beispielsweise als Plateaustrecke A2 und/oder Gefällstrecke und/oder Steigungsstrecke A1, A2 klassifiziert. Werden die klassifizierten Streckenabschnitte zur Beeinflussung des Schaltverhaltens eines Getriebes verwendet, dann ist die Mindestlänge der klassifizierten Teilstrecken beispielsweise von der Zeitdauer zwischen zwei stationären Betriebspunkten nach einem Gangwechsel abhängig.
Neben den Steigungswerten kann bei der Klassifizierung der Streckenabschnitte, wie aus 3 ersichtlich ist, auch der Kurvenverlauf KV der ermittelten Teilstrecken A, A1, A2, A3 berücksichtigt werden, d.h. die Klassifizierung umfasst Krümmungswerte K1, K2, K3 innerhalb des Streckenabschnitts A bzw. innerhalb der Teilstrecken A1, A2, A3.
Mögliche Anfangs- und/oder Endpunkte AP, EP der Teilstrecken A1, A2, A3 können an Übergängen von Bereichen mit unterschiedlichen mittleren Steigungswerten, beispielsweise zwischen den Teilstrecken A1 und A2 bzw. A2 und A3 angeordnet sein. Zudem können mögliche Anfangspunkte und/oder Endpunkte an einem Scheitelpunkt einer sehr engen Kurve angeordnet sein, wie beispielsweise aus 3 innerhalb der Teilstrecke A3 ersichtlich ist, die durch eine Kurve mit der Krümmung K2 in zwei Teilstrecken A3.1 und A3.2 unterteilt wird.
Zur Klassifizierung der Streckenabschnitte A, A1, A2, A3 kann die Länge und/oder der mittlere Steigungswert Smittel, S1, S2, S3 und/oder die geografischen Koordinaten von Anfangspunkt AP und/oder Endpunkt EP des jeweiligen Streckenabschnitts A, A1, A2, A3 und/oder Krümmungen K1, K2, K3 innerhalb der Streckenabschnitte A, A1, A2, A3 und/oder die geografischen Koordinaten der Krümmungen K1, K2, K3 angegeben werden.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Streckenabschnitte A, A1, A2, A3 außerhalb des Fahrzeugs 1 klassifiziert und die zur Klassifizierung angegebenen Parameter werden im Fahrzeug 1 im Streckendatenspeicher 3.1 gespeichert.
Nachfolgend werden die Grundzüge eines Verfahrens zur Getriebesteuerung beschrieben, welches vor und innerhalb eines Steigungsbereichs auf die Gangwahl der Getriebesteuerschaltung 2.1 Einfluss nimmt mit dem Ziel, verbrauchsungünstige Schaltvorgänge zu vermeiden. Das Verfahren kann beispielsweise als zusätzliches Softwaremodul im Schaltprogramm der Getriebesteuerschaltung 2.1 eines Automatikgetriebes 2.2 oder in einer zusätzlichen Auswerte- und Steuereinheit 3 implementiert werden.
Die von der Positionsbestimmungseinheit 4 ermittelte Fahrzeugposition und die im Streckendatenspeicher 3.1 gespeicherten Streckenparameter, welche mit dem bereits beschriebenen Verfahren zum Klassifizieren von Streckenabschnitten erzeugt werden, werden dahingehend überprüft, ob ein vorausliegender Streckenabschnitt A, A1, A2, A3 relevante Steigungen Smittel, S1, S2, S3 aufweist.
4 zeigt ein Verfahren zur Bestimmung einer Sollgeschwindigkeit Vsoll in Abhängigkeit von aktuellen Steigungsparametern und/oder Kurvenparametern und/oder von spezifischen Fahrzeugdaten, wie Fahrzeuggewicht, Zugkraft, Motorleistung, Höhe des Fahrzeugschwerpunkts usw. Im Schritt 100 wird durch einen Positionsvergleich der aktuelle vorausliegende Streckenabschnitt A, A1, A2, A3 bestimmt und die zugehörige gespeicherte mittlere Steigung Smittel, S1, S2, S3 aus dem Streckendatenspeicher 3.1 ausgelesen. Im Schritt 200 wird aus der mittleren Steigung Smittel, S1, S2, S3 und den in einem Fahrzeugdatenspeicher 5 abgelegten Fahrzeugdaten, wie Fahrleitungsdiagramm, Gewicht, maximale Querbeschleunigung usw., die maximale erreichbare Geschwindigkeit Vmax bestimmt. Im Schritt 300 werden aus den Krümmungswerten K1, K2, K3 und den bekannten Fahrzeugdaten, beispielsweise aus vorgegebener maximaler Querbeschleunigung, die maximal möglichen Kurvengeschwindigkeiten Vlimit1, Vlimit2, Vlimit3 für die Kurven innerhalb des entsprechenden Streckenabschnitts A, A1, A2, A3 berechnet und die kleinste mögliche Kurvengeschwindigkeit, hier Vlimit2, wird im Schritt 400 mit der maximal erreichbaren Geschwindigkeit Vmax verglichen. Ergibt der Vergleich im Schritt 400, dass die kleinste mögliche Kurvengeschwindigkeit größer als die maximal erreichbare Geschwindigkeit Vmax ist, dann wird die Sollgeschwindigkeit Vsoll im Schritt 500 auf den Wert der maximal erreichbaren Geschwindigkeit Vmax gesetzt und zum Schritt 100 zurückgekehrt. Ergibt der Vergleich im Schritt 400, dass die kleinste mögliche Kurvengeschwindigkeit kleiner als die maximal erreichbare Geschwindigkeit Vmax ist, dann wird die Sollgeschwindigkeit Vsoll im Schritt 600 auf den Wert der kleinsten Kurvengeschwindigkeit Vlimit2 gesetzt. Zudem werden im Schritt 700 im Scheitelpunkt der zugehörigen Kurve ein neuer Endpunkt für die aktuelle Teilstrecke und ein neuer Anfangspunkt für die nächste Teilstrecke gesetzt und zum Schritt 100 zurückgekehrt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Teilstrecke A3 in die neuen Teilstrecken A3.1 und A3.2 aufgeteilt.
Ist ein Abstandsmesssignal verfügbar, dann kann zusätzlich überprüft werden, ob ein vorausfahrendes „langsames" Fahrzeug das Fahren mit der Sollgeschwindigkeit Vsoll verhindert und die Sollgeschwindigkeit Vsoll kann auf die Geschwindigkeit des langsam fahrenden Fahrzeugs gesetzt, werden, wenn ein Überholvorgang nicht durchführbar ist.
Die ermittelte Sollgeschwindigkeit Vsoll und die Streckenparameter, insbesondere die Positionsangaben, werden anschließend zur Ermittlung einer optimalen Schaltfolge benutzt bei der ein Hochschalten vor einer Steigung unterdrückt und ein aktives Zurückschalten in den optimalen Gang gemäß den Streckenparametern vorgenommen wird.
Zur Unterdrückung des Hochschaltens vor Steigungen wird der Abstand zum Anfangspunkt AP eines vorausliegenden Steigungsabschnitts A, A1, A3 und der zugehörige mittlere Steigungswerte Smittel, S1, S3 berücksichtigt.
Ein Hochschalten wird unterdrückt, wenn sich das Fahrzeug innerhalb einer Wegelänge vor dem Anfangspunkt AP des Steigungsabschnitts A, A1, A3 befindet, der für die gewünschte Geschwindigkeitserhöhung benötigt wird, d.h. das Fahrzeug erreicht vor dem Steigungsabschnitt A, A1, A3 im neuen Gang nicht die gewünschte Sollgeschwindigkeit, was zu einer Gangfehlanpassung und daher zu einem unnötigen Schaltvorgang führt.
Zum aktiven Zurückschalten in den optimalen Gang wird die mittlere Steigung des vorausliegenden Steigungsabschnitts A, A1, A3 betrachtet und eine erforderliche mittlere Zugkraft in Abhängigkeit vom Fahrzeuggewicht, unter Berücksichtigung des aktuellen Beladungszustands, und Fahrwiderstand bestimmt. Zusätzlich wird nach dem Verfahren aus 4 die vom Fahrzeug erreichbare Sollgeschwindigkeit Vsoll berechnet, die von der mittleren Steigung Smittel, S1, S3 des vorausliegenden Steigungsabschnitts und von der Motorleistung sowie von möglichen engen Kurvenradien abhängig ist. Anhand des Fahrleistungsdiagramms wird in Abhängigkeit von der mittleren Steigung Smittel, S1, S3 und der anzustrebenden Sollgeschwindigkeit Vsoll wird dann die optimale Rückschaltfolge bestimmt, die auch Sprünge über mehrere Gänge aufweisen kann.
Die Auswerte- und Steuereinheit 3 vergleicht eine Schaltabsicht der Getriebesteuerschaltung 2.1 mit dem ermittelten Schaltablauf. Stimmt die Schaltabsicht mit dem ermittelten optimalen Schaltablauf überein, dann wird der Schaltablauf nicht beeinflusst. Wird die Schaltabsicht im Vergleich mit dem ermittelten optimalen Schaltablauf als ungünstig eingestuft, dann wird der ermittelte Schaltablauf als Schaltempfehlung an die Schaltsteuerschaltung 2.1 des Automatikgetriebes 2.2 weitergeleitet.

Claims

Verfahren zum Klassifizieren von Streckenabschnitten (A, A1, A2, A3) aus einem für den jeweiligen Streckenabschnitt (A, A1, A2, A3) ermittelten kontinuierlichen Steigungsverlauf, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Anfangs- und Endpunkt (AP, EP) mindestens eine Teilstrecke (A, A1, A2, A3) ermittelt wird, deren lokale Steigungswerte (LS1 bis LS6) innerhalb eines vorgebbaren Toleranzbandes um einen für die jeweilige Teilstrecke (A, A1, A2, A3) berechneten mittleren Steigungswert (Smittel, S1, S2, S3) liegen, wobei jede der ermittelten Teilstrecken (A, A1, A2, A3) eine Mindestlänge aufweist, die sicherstellt, dass die betrachteten Teilstrecken (A, A1, A2, A3) antriebstechnisch abgeschlossen sind, und wobei die ermittelten Teilstrecken (A, A1, A2, A3) in Abhängigkeit von der jeweiligen berechneten mittleren Steigung (Smittel, S1, S2, S3) als Plateaustrecke (A2) und/oder Gefällstrecke und/oder Steigungsstrecke (A1, A2) klassifiziert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mindestlänge der Teilstrecken (A, A1, A2, A3) von der Zeitdauer zwischen zwei stationären Betriebspunkten nach einem Gangwechsel abhängig ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mögliche Anfangs- und/oder Endpunkte (AP, EP) der Teilstrecken (A, A1, A2, A3) an Übergängen von Bereichen mit unterschiedlichen mittleren Steigungswerten und/oder in Scheitelpunkten von Kurven angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die möglichen Anfangs- und/oder Endpunkte (AP, EP) der Teilstrecken (A, A1, A2, A3) eine nahezu waagrechte Steigungstangente aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Klassifizierung des Streckenabschnitts (A, A1, A2, A3), die Länge und/oder der mittlere Steigungswert (Smittel, S1, S2, S3) und/oder die geografischen Koordinaten von Anfangspunkt (AP) und/oder Endpunkt (EP) des jeweiligen Streckenabschnitts (A, A1, A2, A3) und/oder Krümmungen (K1, K2, K3) innerhalb des jeweiligen Streckenabschnitts (A, A1, A2, A3) und/oder die geografischen Koordinaten der Krümmungen (K1, K2, K3) angegeben werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Streckenabschnitte (A, A1, A2, A3) ganz oder teilweise außerhalb des Fahrzeugs (1) klassifiziert werden und die zur Klassifizierung angegebenen Parameter im Fahrzeug (1) gespeichert werden.
Verfahren zur Getriebesteuerung eines Fahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass zur Beeinflussung des Schaltvorgangs Parameter verwendet werden, welche mit dem Verfahren zum Klassifizieren von Streckenabschnitten (A, A1, A2, A3) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Klassifizierungsparametern und Motorleistungsdaten und/oder Fahrleistungsdaten und/oder Motorkennfelddaten des betreffenden Fahrzeugs (1) ein Geschwindigkeitssollwert (Vsoll) für die Befahrung des vorausliegenden klassifizierten Streckenabschnitts (A, A1, A2, A3) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Geschwindigkeitssollwert (Vsoll) in Abhängigkeit vom aktuellen Fahrzeuggewicht ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass überprüft wird, ob der Kurvenverlauf (KV) der jeweiligen Teilstrecke (A, A1, A2, A3) Kurven aufweist, welche zur sicheren Durchfahrung eine Reduktion der Fahrgeschwindigkeit auf einen Wert erfordern, welcher kleiner als die auf Grund von Motorleistung und Fahrzeuggewicht maximal mögliche Geschwindigkeit (Vmax) zur Befahrung der Teilstrecke (A, A1, A2, A3) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entfernung des Fahrzeugs (1) vom Anfangspunkt (AP) und/oder vom Endpunkt (EP) der Teilstrecke (A, A1, A2, A3) und/oder eine Position des Fahrzeugs (1) im Teilstreckenverlauf ermittelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beeinflussung des Schaltvorgangs eines Getriebes (2.2) zum geeigneten Zeitpunkt – der mittlere Steigungswert (Smittel) und – der Geschwindigkeitssollwert (Vsoll) für den vorausliegenden Streckenabschnitt (A, A1, A2, A3) zur Verfügung gestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Klassifizierungsparameter und der Sollgeschwindigkeit (Vsoll) eine Schaltfolge für das Getriebe (2.2) zur Verbrauchsoptimierung und/oder zur Drehmomentreservenoptimierung ermittelt wird.
Vorrichtung zur Getriebesteuerung für ein Fahrzeug und zur Durchführung des Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, mit einer Getriebesteuerschaltung (2.1), gekennzeichnet durch, eine Auswerte- und Steuereinheit (3), welche aus gespeicherten Klassifizierungsparametern und Motorleitungsdaten und/oder Fahrleistungsdaten und/oder Motorkennfelddaten des betreffenden Fahrzeugs (1) ein Geschwindigkeitssollwert (Vsoll) für die Befahrung eines vorausliegenden klassifizierten Streckenabschnitts (A, A1, A2, A3) ermittelt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (3) anhand der Klassifizierungsparameter und der Sollgeschwindigkeit (Vsoll) eine Schaltfolge für das Getriebe (2.2) zur Verbrauchsoptimierung und/oder zur Drehmomentreservenoptimierung ermittelt und an die Getriebesteuerschaltung (2.1) ausgibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet durch, eine Positionsmesseinrichtung (4) zur Bestimmung der Entfernung vom Fahrzeug (1) zum Anfangspunkt (AP) und/oder zum Endpunkt (EP) einer Teilstrecke (A, A1, A2, A3) und/oder zur Positionsbestimmung des Fahrzeugs (1) im Teilstreckenverlauf.