DE102005050753A1 - Method and apparatus for controlling and / or regulation of an automatic system of a motor vehicle - Google Patents

Method and apparatus for controlling and / or regulation of an automatic system of a motor vehicle

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DE102005050753A1
DE102005050753A1 DE200510050753 DE102005050753A DE102005050753A1 DE 102005050753 A1 DE102005050753 A1 DE 102005050753A1 DE 200510050753 DE200510050753 DE 200510050753 DE 102005050753 A DE102005050753 A DE 102005050753A DE 102005050753 A1 DE102005050753 A1 DE 102005050753A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung eines automatischen Systems (1) eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung von Erfassungsdaten mindestens eines Erfassungssystems (2) zur Erfassung einer vor dem Fahrzeug liegenden Strecke. The invention relates to a method and apparatus for controlling and / or regulation of an automatic system (1) of a motor vehicle using detection data of at least one detection system (2) for detecting a front of the vehicle route. Gemäß dem Verfahren ist vorgesehen, dass die Erfassungsdaten zu einem Fahrwiderstandsprofil im Bereich einer Strecke vor dem Kraftfahrzeug zusammengefasst werden, um auf das automatische System (1) derart einzuwirken, dass eine geeignete Strategie zur Bewältigung der vor dem Fahrzeug liegenden Strecke entwickelt wird. According to the method it is provided that the detection data are combined to a driving resistance profile in the area of ​​a track in front of the motor vehicle to act on the automatic system (1) such that is developed a suitable strategy for tackling the route ahead of the vehicle.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines automatischen Systems eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, und eine Vorrichtung dazu gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12. The invention relates to a method for controlling and / or regulation of an automatic system of a motor vehicle according to the preamble of claim 1, and an apparatus therefor according to the preamble of patent claim 12.
  • Automatische Systeme bzw. automatische Steuerungs- und/oder Regelungsvorrichtungen im Antriebsstrang eines Fahrzeuges sind gegenüber dem Fahrer immer mit dem Nachteil behaftet, dass diese die vor dem Fahrzeug liegende Strecke nicht kennen. Automatic systems or automatic control and / or regulating devices in the drive train of a vehicle are always fraught with respect to the driver, with the disadvantage that it does not know the route ahead of the vehicle. Es sind bereits viele Verfahren und Vorrichtungen bekannt, diesen Nachteil durch Nutzung einer autonomen Positionsbestimmung des Fahrzeugs, zB mittels des Global-Positioning-System (GPS), und der Berechnung der vor dem Fahrzeug liegenden Strecke auszugleichen. There are already many methods and devices known for this disadvantage through the use of an autonomous position determination of the vehicle, for example by means of the Global Positioning System (GPS), and to compensate for the calculation of the route ahead of the vehicle. Außerdem gibt es optische bzw. auf Radar oder Sonar basierende Systeme, welche in der Lage sind, den vor dem Fahrzeug liegenden Streckenverlauf zu erfassen und für das autonome Arbeiten von Steuerungs- und Regelungssystemen des Fahrzeugs zu nutzen. In addition, there are optical and radar or sonar-based systems, which are able to detect the route ahead of the vehicle and to be used for the autonomous work of control and regulation systems of the vehicle.
  • Aus der From the DE 37 00 552 A1 DE 37 00 552 A1 ist ein Verfahren zur Ausgabe von Wegeinformätionen für den Fahrer eines Landfahrzeuges bekannt, bei dem zusätzlich zu gespeicherten geografischen Daten einer elektronischen Straßenkarte sicherheitsrelevante Informationen bestimmter Wegeabschnitte gespeichert und bei Erreichen der Wegeabschnitte ausgegeben werden. discloses a method for outputting Wegeinformätionen for the driver of a land vehicle, in which in addition to stored geographic data of an electronic map security-relevant information of certain road segments stored and output when reaching the path sections. Mit diesem Verfahren erhält der Fahrer sichere, von Umwelt- und Verkehrseinflüssen unabhängige Weginformationen zur Verbesserung der Fahrsicherheit. With this method, the driver is safe, environmental and traffic impacts independent path information to improve driving safety. Ferner ist in dieser Veröffentlichung vorgeschlagen worden, auch Fahr- und Umweltdaten auszu werten, wobei Sensoren und/oder ein Eingabeterminal vorgesehen sind, über die die aktuellen Fahr- und Umweltdaten einem Vergleicher zugeführt werden. Further, it has been proposed in this publication, must also be made driving and environmental data values, sensors and / or an input terminal are provided, via which the current driving and environmental data to a comparator are supplied.
  • Aus den gespeicherten sicherheitsrelevanten Informationen können mittels einer Wandlerschaltung empfohlene Fahrdaten gewonnen und ebenfalls dem Vergleicher zugeführt werden. recommended vehicle data can be obtained and also supplied to the comparator by means of a conversion circuit from the stored security-related information. Durch Vergleich beider Informationen lassen sich bei Überschreiten vorgegebener Grenzen Hinweise an den Fahrer ausgeben, beispielsweise um die Fahrgeschwindigkeit zu reduzieren. By comparing the two information can be when exceeding specified limits Notes issue to the driver, for example to reduce the driving speed. Es können auch Stellbefehle an Fahrzeugaggregate weitergegeben werden, zum Beispiel um bei einer Gefällstrecke ein Automatgetriebe in eine niedrigere Übersetzung umzuschalten. It can be passed on to vehicle units and positioning commands, for example, at a downhill slope to switch an automatic transmission into a lower gear. Allerdings sind hierfür Straßennetzdaten erforderlich, die vorab beispielsweise durch Versuchsfahrzeuge empirisch zu ermitteln sind, um in Form einer elektronischen digitalisierten Straßenkarte gespeichert werden zu können. However, this road network data are required which are previously to be determined empirically for example by test vehicles to be stored in the form of an electronic digitized road map to.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe offenbart die To achieve this object reveals the DE 196 00 734 A1 DE 196 00 734 A1 ein Verfahren zur Steuerung von Aggregaten und/oder Systemen eines Kraftfahrzeugs unter Verarbeitung von Informationen zur Erfassung der Fahrumgebung, des Fahrzustands, zur Positionsbestimmung oder dergleichen, welches aktuelle Daten miteinander verknüpft und zu einer Stellgröße aufbereitet, mit der zumindest ein Aggregat des Fahrzeugs in seiner Arbeitsweise beeinflussbar ist. a method for controlling of aggregates and / or systems of a motor vehicle by processing of information for detecting the driving environment of the driving state, for determining the position or the like which current data linked and processed into a manipulated variable, with the at least one unit of the vehicle in its operation can be influenced. Diese aktuellen Daten können jedoch zeitlich derart variieren, dass eine ständige und schnelle Anpassung der Stellgröße erforderlich ist. However, these current data can vary in time such that a constant and rapid adaptation of the manipulated variable is required. Dies in Verbindung mit einer gewissen Reaktionszeit des betreffenden Systems kann zu Effekten führen, weiche die Sicherheit, die Wirtschaftlichkeit und die Effizienz sowie den Komfort des Fahrzeugs negativ beeinflussen können. This can be combined with a certain response time of the system in question Effects due to the safety, economy and efficiency and may adversely affect the comfort of the vehicle soft. Auch kann es bei zu Hochschaltungen in Kurven sowie bergab zu unerwünschten Schwingungen im Abtriebsstrang kommen. It can also come in the drive train in to upshifts in bends and downhill to undesirable vibrations.
  • So eröffnen sich immer mehr Möglichkeiten, den Nachteil der automatischen Systeme gegenüber dem Fahrer auszugleichen. This opens up more and more ways to offset the disadvantage of automatic systems to the driver. Gemeinsam haben alle diese Systeme das Merkmal, dass diese aus den vorliegenden Daten Strategien ableiten, welche geeignet sind, die vor dem Fahrzeug liegende Strecke möglichst effizient zu bewältigen. Together, all these systems have the feature that they derive strategies from the data available that are suitable to cover the distance ahead of the vehicle as efficiently as possible. Der Begriff Effizienz kann dabei für möglichst schnell, möglichst sportlich, möglichst sparsam und dergleichen stehen. The term efficiency may thereby represent as soon as possible, preferably sporty, economical as possible, and the like.
  • Zu einer wirklich effizienten Steuerung und/oder Regelung eines automatischen Systems in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs sind jedoch alleine solche Daten unzureichend, die nur zu der Erkenntnis führen, welchen Verlauf die vor dem Fahrzeug befindliche Strecke hat. To a truly effective control and / or regulation of an automatic system in a drive train of a motor vehicle, however, such data alone are insufficient, which only lead to the realization what course has the track located in front of the vehicle. Viel wichtiger ist die Kenntnis darüber, welche Fahrwiderstandsänderungen entlang einer voraus liegenden Wegstrecke zu erwarten sind. More important is the knowledge of which road load changes are to be expected along a lying ahead distance.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung eines automatischen Systems eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung von Erfassungsdaten mindestens eines Erfassungssystems zur Bestimmung einer vor dem Fahrzeug liegenden Strecke vorzustellen, mit dem Fahrwiderstandsänderungen in verschiedenen Distanzen vor dem Fahrzeug erfasst und zur Steuerung und/oder Regelung von automatischen Systemen des Kraftfahrzeugs verwendet werden. Against this background the invention has for its object to provide a method and apparatus for controlling and / or regulation of an automatic system of a motor vehicle using detection data of at least a detection system for determining ahead of the vehicle track with the running resistance changes in various distances in front of are recorded the vehicle and used to control and / or regulation of automated systems of the motor vehicle.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 und 12, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind. The solution of this object is achieved by the features of the independent claims 1 and 12, while advantageous embodiments and further developments of the invention are found in the subclaims.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der erwähnte Nachteil der bekannten automatischen Systeme in Kraftfahrzeugen gegenüber dem Fahrer vermieden wird, indem Fahrwiderstandsänderungen für die vor dem Fahrzeug liegende Wegstrecke erfasst bzw. bestimmt und zur Steuerung und/oder Regelung dieses automatischen Systems verwendet wird. The invention is based on the recognition that the mentioned drawback of the known automatic systems is avoided in motor vehicles in relation to the driver by driving resistance changes detected for the lying ahead of the vehicle distance or determined and used to control and / or regulation of this automatic system is used. Durch diese Vorgehensweise lässt sich beispielsweise der Schaltkomfort bei einem Schaltvorgang eines Automatgetriebes in einem Kraftfahrzeug deutlich verbessern. By doing so, the shifting comfort during a switching operation of an automatic transmission in a motor vehicle can be significantly improved, for example.
  • Unter einem „automatischen System" in oder an einem Kraftfahrzeug wird im Zusammenhang mit der Erfindung in einer ersten Variante die Summe aller Steuerungs- und Regelungsmittel für die Aggregate und Vorrichtungen des Fahrzeugantriebsstrangs verstanden. Gemäß einer zweiten Variante umfasst der Begriff „automatisches System" ein gesondertes Erfassungs- und Verarbeitungsmittel von sensorischen Daten, welches mit antriebsstrangspezifischen Steuerungs- und Regelungsgeräten in Signalverbindung ist. An "automatic" in or on a motor vehicle the sum of all control and regulation means for the units and devices of the vehicle drive train is in connection with the invention in a first variant understood. In a second variant, the term "automatic system" a separate acquisition and processing means of sensor data, which is drive-strand-specific control and regulating devices in signal connection. Diese antriebsstrangspezifischen Steuerungs- und Regelungsgeräte sind beispielsweise ein Getriebesteuerungsgerät und ein Motorsteuerungsgerät. This powertrain specific control and regulation devices such as a transmission control unit and an engine control unit.
  • Die Erfindung geht gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 aus von einem Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines automatischen Systems eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung von Erfassungsdaten mindestens eines Erfassungssystems zur Erfassung einer vor dem Fahrzeug liegenden Strecke. The invention is based in accordance with the features of claim 1 of a method for controlling and / or regulation of an automatic system of a motor vehicle using detection data of at least a detection system for detecting a front of the vehicle route. Dabei ist vorgesehen, dass die Erfassungsdaten zu einem Fahrwiderstandsprofil im Bereich einer festgelegten Strecke vor dem Kraftfahrzeug zusammengefasst werden, um auf das automatische System derart einzuwirken, dass eine geeignete Strategie zur Bewältigung der vor dem Fahrzeug liegenden Strecke entwickelt wird. It is provided that the detection data are combined to form a running resistance profile in the area a fixed distance in front of the motor vehicle to act on the automatic system in such a way that a suitable strategy for tackling the route ahead of the vehicle is developed.
  • Es hat sich herausgestellt, dass zu einer wirklich effizienten Steuerung und/oder Regelung eines automatischen Systems eines Kraftfahrzeuges die Fahrwiderstandsentwicklung auf der Strecke vor dem Fahrzeug relevant ist. It has been found that a truly effective control and / or regulation of an automatic system of a motor vehicle, the running resistance development is relevant to the route ahead of the vehicle. Fährt das Fahrzeug in einem Gefälle, so muss entschieden werden, ob das Automatgetriebe zur Durchführung einer Rückschaltung angesteuert werden soll, um zum Beispiel die Wirkung der Dauerbremsen des Fahrzeugs zu erhöhen, oder ob der aktuelle Gang beibehalten werden soll, weil in beispielsweise 20 Meter Entfernung das Gefälle in eine Ebene übergeht. If the vehicle travels on a downward slope, it must be decided whether the automatic transmission is to be controlled to perform a downshift, for example, to increase the effect of the retarder braking of the vehicle, or whether the current gear should be maintained as in example 20 meters passes over the gap in a plane. Geht die Ebene nach weiteren 10 Meter wieder in ein Gefälle über, wäre die Rückschaltung die richtige Entscheidung gewesen. Does the level after a further 10 meters back into a gradient across the downshift would have been the right decision.
  • Die Daten verschiedener Erfassungssysteme bzw. Sensoren werden dabei zu einem Fahrwiderstandsprofil für eine definierte voraus liegende Strecke (zB 2 km) vor dem Fahrzeug zusammengefasst. The data from different acquisition systems and sensors are doing (2 km, for example) combined to a driving resistance profile for a defined stretch of road ahead of the vehicle. Dieses imaginäre, dem Fahrzeug vorauseilende und ständig aktualisierte Fahrwiderstandsprofil wird dann dem automatischen System zur Verfügung gestellt, um eine optimal geeignete Strategie zur Bewältigung der vor dem Fahrzeug liegenden Strecke zu entwickeln. This imaginary, anticipatory vehicle and constantly updated driving resistance profile is then provided to the automatic system, to develop a perfectly suitable strategy to cope with the track ahead of the vehicle.
  • Ein wichtiger Vorteil dieser Vorgehensweise ist, dass so ummittelbar bevorstehende, mittelfristig eintretende, aber auch erst in größerer Distanz wirksam werdende Fahrwiderstandsänderungen für die Steuerung und/oder Regelung von autonom arbeitenden Fahrzeugsystemen berücksichtigt werden können. An important advantage of this approach is that so ummittelbar forthcoming, the medium entering, but also becomes effective only at greater distances traveling resistance changes for the control and / or regulation may be considered by autonomous vehicle systems. Wenn beispielsweise die Informationen über die aktuelle Position und Fahrzeuggeschwindigkeit mit berücksichtigt werden, so weiß das automatische System schon lange bevor das Fahrzeug den entsprechenden Abschnitt befährt, welcher Fahrwiderstand wann auf das Fahrzeug wirkt. For example, if the information about the current position and vehicle speed are taken into account, the automatic system knows long before the vehicle is traveling the corresponding portion running resistance when applied to the vehicle.
  • Vorzugsweise wird das automatische System des Kraftfahrtzeugs in Ansprechen auf die geeignete Strategie derart gesteuert, dass ein Getriebesteuermodul das für den bevorstehenden Streckenverlauf günstigste Übersetzungsverhältnis bzw. den günstigsten Gang auswählt und Aktuatoren des Automatgetriebes diesbezüglich ansteuert. the automatic system of the motor toy in response to the appropriate strategy is controlled preferably such that a transmission control module selects the most favorable for the upcoming route transmission ratio or the lowest gear and drives the actuators of the automatic transmission in this respect.
  • Indiziert der so genannte vorauseilende Fahrwiderstand beispielsweise eine kilometerlange Steigung, so wird in dem Automatgetriebe ein geeigneter, vergleichsweise kleiner Gang gewählt. Indicates the so-called leading-driving resistance such as a kilometer long slope, as in the automatic transmission, a suitable, relatively small gear is selected. Dies führt im Ergebnis zu einer vorausschauenden und an der Fahrwiderstandsentwicklung angepasste Schaltstrategie für das Automatgetriebe, durch welche komforterhöhend die Schalthäufigkeit reduziert und Pendelschaltungen vermieden werden. This leads to the result to a forward-looking and adapted to the driving resistance development strategy for switching the automatic transmission by which comfort enhancing reduces the switching frequency and oscillating shifts are avoided.
  • In einer dazu alternativen Ausführungsform wird ein Motorsteuergerät des Kraftfahrzeuges in Ansprechen auf die ermittelte geeignete Strategie im Hinblick auf das vorausbestimmte Fahrwiderstandsprofil der voraus liegenden Strecke derart umparametriert, dass der Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges möglichst emissionsarm und verbrauchsgünstig den vorausbeurteilten nächsten Streckabschnitt bewältigt. In an alternative embodiment, an engine control unit of the motor vehicle is reconfigured in response to the determined appropriate strategy with regard to the pre-determined running resistance profile of the route lying ahead in such a way that the drive motor of the motor vehicle possible emissions and consumption low overcome the vorausbeurteilten next ironing portion. Somit kann auch in dieser Ausführungsform eine maximal effiziente Fahrweise gesteuert werden. Thus, a maximum of efficient driving can also be controlled in this embodiment.
  • In einer weiteren alternativen Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird das automatische System des Kraftfahrzeugs in Ansprechen auf die ermittelte geeignete Strategie im Hinblick auf den voraus liegenden Fahrwiderstandsverlauf derart gesteuert und/oder geregelt, dass ein zusätzliches Aggregat im Kraftfahrzeug zu- oder abgeschaltet wird. In a further alternative embodiment of the method according to the invention, the automatic system of the motor vehicle is controlled in response to the determined appropriate strategy with respect to the lying ahead running resistance curve in such a way and / or regulated in that an additional unit is switched on or off the motor vehicle. Ein solches zusätzliches Aggregat kann beispielsweise eine Klimaanlage oder aber auch ein Antriebsaggregat sein. Such additional unit may for example be air conditioning or even a power plant. Ebenso kann das zusätzliche Aggregat umparametriert oder seine Leistungsabgabe reduziert oder erhöht werden. Likewise, the additional unit can be reduced or reconfigured its power output or increased.
  • In einer bestimmten Ausführungsform können beispielsweise bestimmte Aggregate bei Hybridfahrzeugen aufgrund der Kenntnis über den aktuellen oder/und den zu erwartenden Fahrwiderstand zu- oder abgeschaltet oder in ihrer Wirksamkeit verändert werden. In one particular embodiment, for example, certain units can be changed in hybrid vehicles based on the knowledge about the current and / or to-the anticipated driving resistance or switched off or in their effectiveness. So kann beispielsweise eine in dem Hybridfahrzeug vorhandene Elektromaschine bei einer zu erwartenden großen Fahrwegsteigung als Antriebsmotor zusätzlich zu einem Verbrennungsmotor zugeschaltet und betrieben werden. Thus, an existing in the hybrid vehicle, the electric machine can for example be switched on an expected large track pitch as a drive motor in addition to an internal combustion engine and operated. In einem anderen Fall kann diese Elektromaschine bei starkem Fahrweggefälle in ihre generatorische Funktion geschaltet werden, so dass sich, das Fahrzeug abbremsend, elektrische Energie gewinnen und in das Fahrzeugbordnetz einspeisen lässt. In another case, this electric motor can be switched in heavy infrastructure gap in their regenerative function, so that, can decelerating, winning the vehicle electrical energy and fed into the vehicle electrical system.
  • Vorzugsweise werden solche Werte zur Bestimmung einer fahrwiderstandsoptimal geeigneten Fahr- bzw. Steuerungs- und Regelungsstrategie ermittelt, mit denen das automatische System des Kraftfahrzeug derart betreibbar ist, dass die vor dem Kraftfahrzeug liegende Strecke in Ansprechen auf Eingabeparameter eines Benutzers möglichst schnell und/oder möglichst sportlich oder möglichst energieökonomisch bewältigt wird. Preferably, such values ​​for determining a running resistance most appropriate drive or control and regulation strategy are determined, with which the automatic system of the motor vehicle is operable such that the opposite front of the vehicle track in response to input parameters of a user as quickly as possible and / or possible sporty is managed or energy as economically as possible. In dieser Ausführungsform können Wünsche des Fahrers im Hinblick auf die gewünschte Fahrweise vorteilhaft mit berücksichtigt werden. In this embodiment, the driver's wishes can be taken into account with regard to the desired mode of operation advantageously.
  • Vorzugsweise werden zur Bestimmung einer fahrwiderstandsoptimalen Strategie insbesondere solche Werte ermittelt, mit denen eine Verbrauchs- und/oder Schadstoffreduzierung, beispielsweise eine CO2-Reduzierung, durch ein verbessertes Antriebsmanagement erzielt wird. Preferably, a running resistance calculated optimal strategy in particular such values ​​to determine with which a fuel consumption and / or pollutant reduction, for example, a CO2 reduction is achieved by an improved drive management.
  • Favorisiert wird als Erfassungssystem mindestens ein Positions-Erfassungssystem für das Fahrzeug eingesetzt. at least one position detection system for the vehicle is favored used as a detection system. In einer bevorzugten Ausführungsform wird als Positions-Erfassungssystem ein Global-Positioning-System (GPS) genutzt. In a preferred embodiment, a Global Positioning System (GPS) is used as a position detection system. Bei diesem System handelt es sich um ein weltum- spannendes Satellitensystem zur hochgenauen Ortung, Navigation und Zeitverteilung. This system is a globe-exciting satellite system for high-precision positioning, navigation and time distribution. Ein GPS-Empfangsgerät kann aus den gleichzeitig empfangenen Signalen von wenigstens drei Satelliten die Signallaufzeiten berechnen und daraus seine Position im Prinzip auf wenige Zentimeter genau bestimmen. A GPS receiver can be calculated from the simultaneously received signals from at least three satellites, the signal propagation time and determine therefrom exactly its position in principle to a few centimeters. Mit einem vierten Satelliten lassen sich unter Ausnutzung des Dopplereffekts zusätzlich die Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung eines GPS-Empfängers ermitteln. With a fourth satellite, the speed and direction of a GPS receiver can be determined by making use of the Doppler effect in addition.
  • In einer dazu alternativen Ausführungsform wird ein Datenspeicher eingesetzt, in welchem Streckenabschnitte gespeichert werden. In an alternative embodiment, a data storage is used, are stored in which sections. Hierzu werden in einer bevorzugten Ausführungsform vorbestimmte Straßenverläufe und/oder topographische Daten als Streckenabschnitte verwendet. For this purpose, in a preferred embodiment, predetermined road gradients and / or topographic data is used as line sections. Somit wird der Fahrwiderstand einzelner Streckenabschnitte, ähnlich wie Straßenverläufe oder topografische Daten, kartieren. Thus, the running resistance of individual sections, similar to road profiles or topographical data, map out.
  • Dabei erweist es sich als vorteilhaft, dass nicht jedes Steuerungs- und Regelungsgerät im Antriebsstrang eine eigene Fahrwiderstandberechnung durchführen muss. It proves to be advantageous that not every control and regulation unit must perform its own driving resistance calculation in the drive train. Die kartierten Angaben müssen lediglich mit jeweils fahrzeugspezifischen Daten, wie aktuelle Masse, spezifischer Rollwiderstand oder Luftwiderstand des Fahrzeugs kombiniert und zu einem Gesamtfahrwiderstand zusammengefasst werden. The mapped information must be combined with each vehicle-specific data, such as current mass, specific rolling resistance or drag of the vehicle and combined into a total road load only.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist zudem eine Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung eines automatischen Systems eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung von Erfassungsdaten mindestens eines Erfassungssystems zur Erfassung einer vor dem Fahrzeug liegenden Strecke und zur Ausgabe von Erfassungsdaten in Ansprechen auf diese Erfassung vorgesehen. a device for controlling and / or regulation of an automatic system of a motor vehicle using detection data of at least a detection system for detecting a front of the vehicle track and for outputting detection data in response to this detection, also is provided for solving the problem posed.
  • Gemäß der Erfindung enthält das automatische System ferner eine Berechnungseinheit zum Zusammenfassen von Daten zu einem Fahrwiderstandsprofil im Bereich einer festgelegten Strecke vor dem Kraftfahrzeug in Ansprechen auf die Erfassungsdaten und ein Stellglied zum derartigen Eingreifen auf das automatische System, das eine geeignete Strategie zur Bewältigung der vor dem Fahrzeug liegenden Strecke entwickeln kann. According to the invention, the automatic system further includes a calculation unit for summarizing data to a running resistance profile in the area a fixed distance in front of the motor vehicle in response to the detection data, and an actuator for such an intervention to the automatic system, a suitable strategy for tackling the front of the vehicle can develop wayside.
  • Diese Vorrichtung erweist sich dahingehend als vorteilhaft, dass die Daten verschiedener Erfassungssysteme zu einem Fahrwiderstandsprofil für eine definierte Strecke vor dem Fahrzeug zusammengefasst werden. This device turns out to be advantageous that the data of different detection systems are combined to form a running resistance profile for a defined distance ahead of the vehicle. Dieses imagi näre, dem Fahrzeug vorauseilende Fahrwiderstandsprofil, kann dann dem automatischen System bzw. den darauf zurückgreifenden Steuerungs- und/oder Regelungsgeräten helfen, eine geeignete Strategie zur Bewältigung der vor dem Fahrzeug liegenden Wegstrecke zu entwickeln. This imagi ary, anticipatory the vehicle running resistance profile can then help the automatic system or the back cross it, control and / or regulation devices, to develop an appropriate strategy for tackling the distance ahead of the vehicle.
  • Der Vorteil dieser Vorrichtung ist, dass so ummittelbar bevorstehende, mittelfristig eintretende, aber auch erst in größerer Distanz wirksam werdende Fahrwiderstandsänderungen einkalkuliert und für die optimale Steuerung- und/oder Regelung genutzt werden können. The advantage of this device is that so ummittelbar forthcoming, the medium entering, but only at a greater distance becomes effective driving resistance changes factored in and can be used for optimal controlling and / or regulation. Wenn die Informationen über aktuelle Position und Fahrzeuggeschwindigkeit mit berücksichtigt werden, weiß das jeweilige automatische System schon lange bevor das Fahrzeug den entsprechenden Abschnitt befährt, welcher Fahrwiderstand wann zu bewältigen ist. If the information is considered on current position and vehicle speed, the respective automatic system knows long before the vehicle is traveling the corresponding portion running resistance when to deal with.
  • Vorzugsweise enthält das automatische System des Fahrzeugs ein Getriebe, insbesondere ein Automatgetriebe, wobei das Stellglied zum Einstellen eines geeigneten Übersetzungsverhältnisses bzw. Gangs des Automatgetriebes ausgebildet ist. Preferably, the automatic system of the vehicle includes a transmission, in particular an automatic transmission, wherein the actuator is adapted to adjust a suitable gear ratio or gear of the automatic transmission.
  • Alternativ enthält das automatische System wenigstens einen Motor, wobei das Stellglied zum Umparametrieren des wenigstens einen Motors ausgebildet ist. Alternatively, the automated system includes at least one motor, wherein the actuator is adapted to re-parameterize the at least one motor. Alternativ enthält das automatische System ein zusätzliches Aggregat, wobei das Stellglied zum Zu- oder Abschalten oder zum Verändern der Wirksamkeit dieses zusätzlichen Aggregats ausgebildet ist. Alternatively, the automated system includes an additional generator, wherein the actuator is configured for switching on or off or to vary the effectiveness of this additional unit. Dieses zusätzliche Aggregat kann eine Elektromaschine sein, die bei einem Hybridfahrzeug zusätzlich oder alternativ zu einem als Hauptantriebsmotor ausgebildeten Verbrennungsmotor zur Bewältigung des ermittelten Fahrwiderstandsprofils des Fahrwegs motorisch oder generatorisch betreibbar sowie zuschaltbar ist. This additional unit may be an electric machine which is in a hybrid vehicle additionally or alternatively to a main drive motor designed as a combustion engine to respond to the determined driving resistance profile of the travel motor or a generator operable and can be switched.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Erfassungssystem ein Positions-Erfassungssystem. In a preferred embodiment the detection system comprises a position detection system. Vorzugsweise ist das Positions-Erfassungssystem ein GPS-System. Preferably, the position detection system is a GPS system. Alternativ oder additiv dazu enthält das Erfassungssystem einen Datenspeicher, in welchem Streckenabschnitte vorgespeichert sind. Alternatively or in addition thereto, the detection system contains a data memory, in which sections prestored. Vorzugsweise sind die Streckenabschnitte vorbestimmte Straßenverläufe und/oder topographische Daten. Preferably, the sections predetermined road gradients and / or topographic data.
  • Die Erfindung lässt sich anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutern. The invention can be explained further by way of example. Dazu ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt. To a drawing of the specifications is included. In dieser zeigt This shows 1 1 einen schematischem Aufbau eines automatischen Systems gemäß der Erfindung an einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges. a schematic structure of an automatic system according to the invention in a drive train of a motor vehicle.
  • Dieses automatische System This automatic system 1 1 ist zunächst mit einer Eingangsseite zur Aufnahme von physikalischen Messwerten und Daten ausgestattet, die von einem Erfassungssystem is initially provided with an input side for receiving physical measurement values ​​and data from a detection system 2 2 zur Erfassung einer vor dem Fahrzeug liegenden Strecke zur Verfügung gestellt werden. are provided for detecting a distance ahead of the vehicle available. In dieser Ausführungsform ist das Erfassungssystem In this embodiment, the detection system 2 2 als Positions-Erfassungssystem ausgebildet. designed as a position detection system. Genauer gesagt umfasst das Erfassungssystem einen GPS-Sensor eines GPS-Systems. More specifically, the detection system includes a GPS sensor of a GPS system. Zudem kann das Erfassungssystem In addition, the detection system can 2 2 weitere Sensoren aufweisen, mit deren Hilfe der Fahrwiderstandsverlauf entlang einer vor dem Fahrzeug liegenden Strecke bestimmbar ist. include other sensors, with the aid of the running resistance curve along a path ahead of the vehicle can be determined.
  • Die mit dem Erfassungssystem With the detection system 2 2 ermittelten Erfassungsdaten werden einer Berechnungseinheit determined detection data is a computation unit 3 3 zum Zusammenfassen von Daten zu einem Fahrwiderstandsprofil im Bereich der festgelegten Strecke vor dem Kraftfahrzeug zugeführt. supplied to the combining of data to a driving resistance profile in the specified route prior to the motor vehicle. Diese Berechnungseinheit This calculation unit 3 3 berechnet und ermittelt Werte, mit denen das automatische System calculated and found values ​​with which the automatic system 1 1 derart gesteuert wird, dass die vor dem Kraftfahrzeug liegende Strecke in Ansprechen auf Eingabeparameter eines Benutzers möglichst schnell und/oder möglichst sportlich oder möglichst sparsam bewältigt wird. is controlled such that the route lying ahead of the motor vehicle is handled as quickly as possible and / or possible sporty or economical as possible in response to input parameters of a user.
  • Als Ergebnis wird in diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung jeweils ein Faktor errechnet, welcher eine betriebssituationsgerechte Kenngröße dafür ist, ob auf ein Automatgetriebe As a result, in this embodiment of the invention is calculated in each case a factor which is an operational situation-related parameter for determining whether an automatic transmission 4 4 und/oder eine Kupplung and / or a clutch 5 5 eingewirkt werden soll. to be acted upon. Zusätzlich kann ein Faktor errechnet werden, welcher eine betriebssituationsgerechte Kenngröße dafür ist, ob auf einen Motor In addition, a factor can be calculated, which is an operational situation-specific parameter for determining whether an engine 6 6 , beispielsweise wenigstens einen Fahrzeugantriebsmotor, eingewirkt werden soll. , For example a vehicle drive motor to be acted upon at least.
  • So ist es beispielsweise möglich, dass bei einem Hybridfahrzeug in Kenntnis einer vor dem Fahrzeug befindlichen Strecke mit hohem Fahrwiderstand eine in diesem befindliche Elektromaschine für einen elektromotorischen Betrieb eingeschaltet wird, um so einen als Antriebsmotor dienenden Verbrennungsmotor Thus, it is possible for example that in a hybrid vehicle having a track with a high running resistance ahead of the vehicle, a is turned on in this located electric machine for an electric motor mode, so as a driving motor serving as the internal combustion engine 6 6 bei Vortrieb des Fahrzeugs zu unterstützen. to assist in propelling the vehicle.
  • Die jeweiligen Parameter zum Steuern und/oder Regeln des Getriebes The respective parameters for controlling and / or regulating of the transmission 4 4 und/oder der Kupplung and / or the coupling 5 5 werden in einem Kupplungs- und Getriebesteuermodul be in a clutch and transmission control module 7 7 erstellt, während die jeweiligen Parameter zum Steuern und/oder Regeln des wenigstens einen Motors created while the respective parameters for controlling and / or regulating the at least one motor 6 6 in einem Motorsteuerungsmodul in an engine control module 8 8th bestimmt werden. be determined.
  • Die Parameter zum Steuern und/oder Regeln des Automatgetriebes The parameters for controlling and / or regulating of the automatic transmission 4 4 werden von einer Schnittstelle be from one interface 9 9 aus über eine Daten- oder Steuerungsleitung via a data or control line 10 10 an eine Betätigungsvorrichtung to an actuating device 11 11 am Automatgetriebe the automatic transmission 4 4 übertragen. transfer. Die Parameter zum Steuern und/oder Regeln der Schaltkupplung The parameters for controlling and / or regulating the clutch 5 5 werden von einer Schnittstelle be from one interface 12 12 aus über eine Daten- oder Steuerungsleitung via a data or control line 13 13 an eine Betätigungsvorrichtung to an actuating device 14 14 (beispielsweise einer Kolben-Zylinder-Anordnung) an der Kupplung (For example, a piston-cylinder assembly) to the coupling 5 5 übertragen. transfer. Schließlich werden die Parameter zum Steuern und/oder Regeln des wenigstens einen Motors Finally, the parameters for controlling and / or regulating the at least one motor are 6 6 von einer Schnittstelle from one interface 15 15 aus über eine Daten- oder Steuerungsleitung via a data or control line 16 16 an eine Stellvorrichtung a locking device 17 17 am Motor on the engine 6 6 übertragen. transfer. Die genannten Stellvorrichtungen sind beispielsweise als druckmittelbetätigbare Aktuatoren ausgebildet. The adjusting means mentioned are formed for example as a pressure medium actuators.
  • 1 1
    Automatisches System automatic system
    2 2
    Erfassungssystem acquisition system
    3 3
    Berechnungseinheit calculation unit
    4 4
    Automatgetriebe automatic transmission
    5 5
    Kupplung coupling
    6 6
    Motor, Hauptantriebsmotor, Verbrennungsmotor Engine, main drive motor, internal combustion engine
    7 7
    Kupplungs- und Getriebesteuermodul Clutch and transmission control module
    8 8th
    Motorsteuerungsmodul Engine Control Module
    9 9
    Schnittstelle interface
    10 10
    Daten- oder Steuerungsleitung Data or command line
    11 11
    Betätigungsvorrichtung am Getriebe Actuating means at the gearbox
    12 12
    Schnittstelle interface
    13 13
    Daten- oder Steuerungsleitung Data or command line
    14 14
    Betätigungsvorrichtung an der Kupplung Actuator at the coupling
    15 15
    Schnittstelle interface
    16 16
    Daten- oder Steuerungsleitung Data or command line
    17 17
    Stellvorrichtung am Motor Locking device on the motor

Claims (20)

  1. Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines automatischen Systems ( A method for controlling and / or regulation of an automatic system ( 1 1 ) eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung von Erfassungsdaten mindestens eines Erfassungssystems ( ) Of a motor vehicle (using detection data of at least one detection system 2 2 ) zur Erfassung einer vor dem Fahrzeug liegenden Strecke, dadurch gekennzeichnet , dass die Erfassungsdaten zu einem Fahrwiderstandsprofil im Bereich einer Strecke vor dem Kraftfahrzeug zusammengefasst werden, um auf das automatische System ( ) For detecting a vehicle ahead of the track, characterized in that the detection data are combined to a driving resistance profile in the area of a track in front of the motor vehicle in order (on the automatic system 1 1 ) derart einzuwirken, dass eine geeignete Strategie zur Bewältigung der vor dem Fahrzeug liegenden Strecke entwickelt wird. act) in such a way that a suitable strategy for tackling the route ahead of the vehicle is developed.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das automatische System ( A method according to claim 1, characterized in that said automatic system ( 1 1 ) in Ansprechen auf die geeignete Strategie derart gesteuert wird, dass in einem Automatgetriebe ( ) Is controlled in response to the appropriate strategy in such a way that (in an automatic transmission 4 4 ) des automatischen Systems ( () Of the automatic system 1 1 ) eine geeignete Getriebeübersetzung eingestellt wird. ) Is set a suitable gear ratio.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das automatische System ( A method according to claim 1 and 2, characterized in that said automatic system ( 1 1 ) in Ansprechen auf die geeignete Strategie derart gesteuert wird, dass ein Motor ( ) Is controlled in response to the appropriate strategy such that a motor ( 6 6 ) des automatischen Systems ( () Of the automatic system 1 1 ) umparametriert wird. ) Is reconfigured.
  4. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das automatische System ( A method according to at least one of the preceding claims, characterized in that said automatic system ( 1 1 ) in Ansprechen auf die geeignete Strategie derart gesteuert wird, dass ein zusätzliches Aggregat im automatischen System ( ) Is controlled in response to the appropriate strategy such that an additional aggregate (in the automated system 1 1 ) zugeschaltet, umparametriert, in seiner Leistungsabgabe reduziert oder erhöht oder abgeschaltet wird. ) Switched on, reconfigured, reduced in power output or increased or is switched off.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewältigung des voraus liegenden Fahrwiderstandes eine Elektromaschine ein- oder ausgeschaltet oder in ihrer Wirksamkeit verändert wird, und im eingeschalteten Zustand elektromotorisch einen Hauptantriebsmotor ( A method according to claim 4, characterized in that to deal with the lying ahead driving resistance an electric machine is on or off or altered in their effectiveness, and an electric motor a main drive motor (in the on state 6 6 ) antriebswirksam unterstützend motorisch betrieben wird, oder generatorisch betrieben wird. ) Drivingly operated supportive motor or is operated a generator.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Werte zur geeigneten Strategie ermittelt werden, mit denen das automatische System ( Method according to one of the preceding claims, characterized in that values ​​for the appropriate strategy will be determined by which (the automatic system 1 1 ) derart gesteuert und/oder geregelt wird, dass die vor dem Kraftfahrzeug liegende Strecke in Ansprechen auf Eingabeparameter eines Benutzers möglichst schnell und/oder möglichst sportlich oder möglichst sparsam bewältigt wird. is controlled) in such a manner and / or controlled so that the route lying ahead of the motor vehicle is handled as quickly as possible and / or possible sporty or economical as possible in response to input parameters of a user.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der geeigneten Strategie Werte ermittelt werden, mit denen eine Verbrauchs- und/oder Schadstoffreduzierung durch ein verbessertes Antriebsmanagement erzielt wird. A method according to claim 6, characterized in that to determine the appropriate strategy values ​​are determined with which a fuel consumption and / or pollutant reduction is achieved by an improved drive management.
  8. Verfahren nach wenigsten einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Erfassungssystem ( A method according to at least one of the preceding claims, characterized in that (as a detection system 2 2 ) mindestens ein Positions-Erfassungssystem eingesetzt wird. ) Is used at least one position detection system.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Positions-Erfassungssystem ein GPS-System genutzt wird. A method according to claim 8, characterized in that a GPS system is used as a position detection system.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Erfassungssystem ( A method according to claim 8, characterized in that (as a detection system 2 2 ) ein Datenspeicher genutzt wird, in welchem Streckenabschnitte vorgespeichert werden. ) Is used, a data storage, in which sections pre-stored.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass vorbestimmte Straßenverläufe und/oder topographische Daten als Streckenabschnitte verwendet werden. A method according to claim 10, characterized in that predetermined road gradients and / or topographic data is used as line sections.
  12. Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung von einem automatischen System ( A device for controlling and / or regulation of an automatic system ( 1 1 ) eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung von Erfassungsdaten mindestens eines Erfassungssystems ( ) Of a motor vehicle (using detection data of at least one detection system 2 2 ) zur Erfassung einer vor dem Fahrzeug liegenden Strecke und zur Ausgabe von Erfassungsdaten in Ansprechen auf die Erfassung, dadurch gekennzeichnet, dass das automatische System ( ) For detecting a distance ahead of the vehicle and outputting detection data in response to the detection, characterized in that said automatic system ( 1 1 ) ferner eine Berechnungseinheit ( ) Further comprises a calculation unit ( 3 3 ) zum Zusammenfassen von Daten zu einem Fahrwiderstandsprofil im Bereich einer Strecke vor dem Kraftfahrzeug in Ansprechen auf die Erfassungsdaten und ein Stellglied ( ) (For summarizing data to a running resistance profile in the area of ​​a track in front of the motor vehicle in response to the detection data, and an actuator 7 7 , . 8 8th ) zum derartigen Eingreifen auf das automatische System ( ) (For such intervention in the automatic system 1 1 ) enthält, dass eine geeignete Strategie zur Bewältigung der vor dem Fahrzeug liegenden Strecke entwickelbar ist. ) Containing, that a suitable strategy for tackling the route ahead of the vehicle is developable.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das automatische System ( Device according to claim 12, characterized in that said automatic system ( 1 1 ) ein Automatgetriebe ( ) An automatic transmission ( 4 4 ) enthält, wobei das Stellglied ( ), Wherein the actuator ( 7 7 ) zum Einstellen eines geeigneten Übersetzungsverhältnisses des Getriebes ( ) (For setting a suitable transmission ratio of the transmission 4 4 ) ausgebildet ist. ) is trained.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das automatische System ( Device according to claim 12, characterized in that said automatic system ( 1 1 ) wenigstens einen Motor ( ) At least a motor ( 6 6 ) enthält, wobei das Stellglied ( ), Wherein the actuator ( 8 8th ) zum Umparametrieren des Motors ( ) (For Reconfiguration of the engine 6 6 ) ausgebildet ist. ) is trained.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das automatische System ( Device according to claim 12, characterized in that said automatic system ( 1 1 ) ein zusätzliches Aggregat enthält, wobei das Stellglied ( ) Contains an additional unit, wherein the actuator ( 8 8th ) zum Zu- oder Abschalten oder zum Verändern der Wirksamkeit des zusätzlichen Aggregats ausgebildet ist. ) Is adapted for switching on or off or to vary the effectiveness of the additional unit.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Aggregat als eine elektromotorisch oder generatorisch betreibbare Elektromaschine ausgebildet ist. Device according to claim 15, characterized in that the additional assembly is designed as an electric motor or as a generator operable electric machine.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungssystem ( Device according to claim 12, characterized in that the detection system ( 2 2 ) ein Positions-Erfassungssystem enthält. ) Contains a position detecting system.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Positions-Erfassungssystem ein GPS-System ist. Device according to claim 17, characterized in that the position detection system is a GPS system.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungssystem ( Device according to claim 17, characterized in that the detection system ( 2 2 ) einen Datenspeicher enthält, in welchem Streckenabschnitte vorgespeichert sind. ) Contains a data memory, in which sections prestored.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Streckenabschnitte vorbestimmte Straßenverläufe und/oder topographische Daten sind. Device according to claim 19, characterized in that the sections are predetermined road gradients and / or topographic data.
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