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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung eines Betriebs eines Kraftfahrzeuges, wobei anhand eines Fahrverhaltens eines Fahrzeugführers eine Fahrerbewertung erstellt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuerungssystem eines Kraftfahrzeugs, ein Computerprogrammprodukt, sowie einen das Computerprogrammprodukt aufweisenden Datenträger.
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Bei Kraftfahrzeugen, insbesondere bei kommerziell genutzten Fahrzeugen, wird ein möglichst ökonomischer Betrieb und somit unter anderem auch ein geringer Kraftstoffverbrauch angestrebt. Zudem rücken auch ökologische Aspekte, wie möglichst geringe Schadstoffemissionen von Fahrzeugen, immer mehr in den Fokus, so dass auch unter diesem Gesichtspunkt geringe Verbräuche von Fahrzeugen wünschenswert sind. Neben verschiedensten technischen Möglichkeiten mit Kraftstoffeinsparpotential kann ein Kraftstoffverbrauch bei Betrieb des jeweiligen Kraftfahrzeuges und damit auch der Betrag an Schadstoffemissionen wesentlich durch ein Fahrverhalten des Fahrzeugführers beeinflusst werden.
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So kann ein geübter Fahrer eine Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges während der Fahrt nach Möglichkeit stets in einem betriebsoptimalen Bereich betreiben, so dass insbesondere bei Fernfahrzeugen eine erhebliche Kraftstoffeinsparung erzielbar ist. Bei Antriebssystemen mit automatischen Getrieben wird zudem von der Regelung her zumindest in bestimmten Betriebsmodi eine Wahl einer jeweiligen Übersetzungsstufe nach Möglichkeit unter dem Gesichtspunkt eines geringen Verbrauchs getroffen. Ferner sind im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik auch Fahrerbewertungssysteme bekannt, die eine Fahrweise eines Fahrzeugführers auswerten und diesem im Folgenden aus ökonomischer bzw. ökologischer Sicht ein Feedback geben. Hierdurch können insbesondere ungeübte Fahrer bei der Einschätzung ihres Fahrverhaltens und ggf. dem Erlernen einer für den Kraftstoffverbrauch geeigneteren Fahrweise unterstützt werden.
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Aus der
DE 10 2012 004 432 A1 geht ein Verfahren zur Optimierung eines Betriebes eines Kraftfahrzeuges hervor, wobei hierzu ein Fahrverhalten eines Fahrzeugführers erfasst und in der Folge eine Fahrerbewertung erstellt wird. Diese Fahrerbewertung wird dem Fahrzeugführer anschließend angezeigt, so dass diesem unter Umständen ein Verbesserungspotential aufgezeigt wird. Neben der Erfassung einer Geschwindigkeit und einer Beschleunigung des Kraftfahrzeuges werden zudem auch Parameter eines Kraftfahrzeuggetriebes erfasst, wobei im Falle eines Automatikgetriebes neben der Registrierung eines jeweils eingelegten Ganges auch eine Bewertung von Eingriffen des Fahrers in die Automatik, wie beispielsweise das Vorwählen eines Ganges oder die Nutzung einer Kick-Down-Funktion des Getriebes, vorgenommen wird. Insgesamt soll hierdurch insbesondere der unerfahrenere Fahrzeugführer zu einer ökologisch und ökonomisch wertvolleren Fahrweise angeleitet werden.
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Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Optimierung eines Betriebes eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, mittels welchem bei Kraftfahrzeugen mit automatischen Kraftfahrzeuggetrieben der Einfluss eines Fahrverhaltens eines Fahrzeugführers auf einen Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeuges reduziert werden kann. Es ist zudem die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes Steuerungssystem eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, bei welchem ein vorgenanntes Verfahren realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird aus verfahrenstechnischer Sicht ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Im Hinblick auf ein Steuerungssystem eines Kraftfahrzeuges wird die Aufgabe durch die technische Lehre des Anspruchs 8 gelöst. Hinsichtlich eines Computerprogrammprodukts, sowie einem dieses enthaltenden Speichermediums wird auf die Ansprüche 9 und 10 verwiesen.
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Gemäß der Erfindung wird bei einem Verfahren zur Optimierung eines Betriebs eines Kraftfahrzeuges anhand eines Fahrverhaltens eines Fahrzeugführers eine Fahrerbewertung erstellt. Hierzu ist ein Steuerungssystem eines Kraftfahrzeuges mit einem Fahrerbewertungssystem ausgestattet, über welches die besagte Erstellung einer Fahrerbewertung vorgenommen wird. Dabei ist das Fahrerbewertungssystem innerhalb des Steuerungssystems des Kraftfahrzeuges insbesondere in ein Datenbussystem eingebunden, um mit Daten verschiedener Sensoren des Kraftfahrzeuges versorgt zu werden und hierdurch eine entsprechende Bewertung vornehmen zu können.
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Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass die Fahrerbewertung einem Getriebesteuergerät eines automatischen Kraftfahrzeuggetriebes zur Verfügung gestellt und dort bei der Regelung des Kraftfahrzeuggetriebes mit einbezogen wird. Mit anderen Worten wird also das Ergebnis der Bewertung eines Fahrverhaltens des Fahrzeugführers einem Getriebesteuergerät eines automatischen Getriebes zugeführt und fließt dort in eine Regelung des Kraftfahrzeuggetriebes ein. In einem Steuerungssystem eines Kraftfahrzeuges steht das Getriebesteuergerät zu diesem Zweck im Datenaustausch mit dem Fahrerbewertungssystem, so dass das Ergebnis der Fahrerbewertung durch das Getriebesteuergerät abgerufen und in eine Regelung des Kraftfahrzeuggetriebes mit einbezogen werden kann.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren hat dabei den Vorteil, dass somit durch die Verknüpfung der Ergebnisse eines Fahrerbewertungssystems mit der Regelung eines automatischen Kraftfahrzeuggetriebes ein Einfluss des Fahrverhaltens eines Fahrzeugführers auf den Kraftstoffverbrauch deutlich reduziert werden kann. Denn durch Einbeziehung der Ergebnisse einer Fahrerbewertung in die Regelung des Getriebes kann einer Fahrweise eines unerfahrenen Fahrzeugführers, welche ansonsten einen erhöhten Kraftstoffverbrauch zur Folge hätte, gezielt durch entsprechende Regelung des Kraftfahrzeuggetriebes entgegengewirkt werden. Die Getriebesteuerung ist also aufgrund der Verknüpfung mit einem Fahrerbewertungssystem dazu in der Lage, zwischen verschiedenen Fahrertypen und Fahrsituationen zu unterscheiden und bei einem Abweichen von einem erlaubten Fahrverhalten auch eine Einschränkung von Fahrmanövern vorzunehmen. In der Folge kann die Getriebesteuerung den Fahrzeugführer stärker bei einem Betreiben des Kraftfahrzeuges führen. Damit lassen sich dann auch Fahrmanöver, die sich ungünstig auf einen Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeuges auswirken, reduzieren oder sogar gänzlich vermeiden.
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Auf der anderen Seite ist es aber auch möglich, einem erfahrenen Fahrzeugführer, welcher das jeweilige Kraftfahrzeug überwiegend in einem verbrauchsoptimalen Bereich betreibt, mehr Freiheiten einzuräumen, als dies bei einer Regelung ohne Einbeziehung einer Fahrerbewertung möglich ist.
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Zwar wird auch bei dem Verfahren der
DE 10 2012 004 432 A1 eine Bewertung eines Fahrverhaltens eines Fahrzeugführers vorgenommen, diese erstellte Fahrerbewertung wird dem Fahrzeugführer aber nur angezeigt, so dass dieser eigenständig sein Fahrverhalten verändern kann, um eine Fahrweise mit einem niedrigeren Kraftstoffverbrauch zu realisieren. Die Ergebnisse einer Fahrerbewertung werden aber nicht dazu genutzt, um automatisch in einer Getriebesteuerung Maßnahmen einzuleiten, über welche kraftstoffverbrauchsintensive Fahrmanöver in der Folge vermieden werden können.
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Im Sinne der Erfindung kann es sich bei dem automatischen Kraftfahrzeuggetriebe um ein automatisiertes Schaltgetriebe, ein Wandlerautomatikgetriebe, ein Doppelkupplungsgetriebe oder sonstige gängigen Getriebebauweisen, unter Umständen auch in Gruppenbauweise aus mehreren Einzelgetrieben, handeln. Ferner kann es sich bei dem Kraftfahrzeug, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung kommt und das ein erfindungsgemäßes Steuerungssystem umfasst, um einen PKW oder auch ein Nutzfahrzeug handeln.
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In dem erfindungsgemäßen Steuerungssystem ist das Getriebesteuergerät dann in ein Datenbussystem eingebunden, über welches das Getriebesteuergerät mit anderen Steuergeräten, wie beispielsweise einem Steuergerät einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges, etc. in Verbindung steht und mit diesen Daten austauschen kann. Zudem ist das Getriebesteuergerät hierbei im Falle der Ausführung des Kraftfahrzeuggetriebes als automatisiertes Schaltgetriebe auch dazu in der Lage, anleitend auf ein Motorsteuergerät der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuggetriebes einzuwirken, um im Rahmen eines Anfahrvorganges und bei Gangwechseln den Betrieb der Antriebsmaschine regeln zu können.
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Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung wird die Fahrerbewertung durch das Getriebesteuergerät selbst erstellt. In diesem Fall ist also ein Fahrerbewertungssystem zur Erstellung einer Fahrerbewertung mit in das Getriebesteuergerät integriert, so dass die Bewertung durch einen Prozessor des Getriebesteuergeräts und hinterlegte Algorithmen vollzogen wird. Eine derartige Ausgestaltung hat dabei den Vorteil, dass die für die entsprechende Regelung des Kraftfahrzeuggetriebes heranzuziehende Fahrerbewertung direkt durch das Getriebesteuergerät erstellt wird. Zu diesem Zweck ist das Getriebesteuergerät innerhalb des Steuerungssystems des Kraftfahrzeuges abgesehen von Getriebeparametern mit weiteren Daten von Sensoren zu versorgen, also insbesondere Daten über eine aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges, einem Lastbereich, einer aktuellen Beschleunigung bzw. einer Abbremsung, etc.
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In Weiterbildung der Erfindung werden im Rahmen der Fahrerbewertung Fahrpedal- und Bremsbetätigungen erfasst, wobei in Abhängigkeit der Fahrerbewertung ein Fahrpedaleinfluss auf Schaltpunkte des Kraftfahrzeuggetriebes verändert wird. Durch Erfassen von Fahrpedal- und Bremsbetätigungen kann insbesondere auf eine vorausschauende oder weniger vorausschauende Fahrweise des Fahrzeugführers geschlossen werden. Denn wenn während des Betriebs des Kraftfahrzeuges extrem wechselnde Fahrpedal- und Bremsenbetätigungen auftreten, so deutet dies darauf hin, dass der Fahrzeugführer auf Fahrsituationen, die ein Abbremsen oder Beschleunigen voraussetzen, stets sehr spät reagiert. Da eine derartige Fahrweise jedoch einen hohen Kraftstoffverbrauch zur Folge hat, kann durch eine Reduzierung eines Fahrpedaleinflusses auf die Schaltpunkte einem ansonsten stets erfolgenden Gangwechsel im Getriebe entgegengewirkt werden.
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Insbesondere bei häufigerer Nutzung einer Kick-Down-Funktion, die bei einem vollen oder nahezu vollen Durchdrücken des Fahrpedals durch Zurückschalten im Kraftfahrzeuggetriebe oder einem späteren Hochschalten für ein schnelleres Beschleunigen des Kraftfahrzeuges sorgen soll, in der Folge aber auch einen hohen Kraftstoffverbrauch zur Folge hat, kann eine Optimierung erzielt werden, indem diese Kick-Down-Funktionalität zumindest zeitweise deaktiviert wird.
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Daneben kann auch bei einem häufigen dichten Auffahren mit hoher Differenzgeschwindigkeit an Hindernisse und anschließend starkem Abbremsen, neben der Reduzierung des Fahrpedaleinflusses auf die Schaltpunkte, durch eine Gangsprungreduzierung dieser ungünstige Einfluss des Fahrzeugführers reduziert werden. Hierbei wird bei einem Gangwechsel in einen benachbart liegenden Gang oder zumindest einem dichter an dem auszulegenden Gang liegenden Gang geschaltet, so dass der Gangwechsel letztendlich bei einer niedrigeren Drehzahl einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges vollzogen werden kann.
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Auf der anderen Seite kann bei Erfassung einer sehr vorausschauenden Fahrweise des Fahrzeugführers der Einfluss des Fahrpedals auf Schaltpunkte des automatischen Kraftfahrzeuggetriebes vergrößert werden, so dass der Fahrzeugführer auch in der Folge einen Gangwechsel im Getriebe mehr beeinflussen kann. Damit kann einem erfahreneren Fahrzeugführer eine größere Freiheit eingeräumt werden, wobei sich geringere Kraftstoffverbräuche erzielen lassen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden im Rahmen der Fahrerbewertung manuelle Schalteingriffe des Fahrzeugführers erfasst, wobei im Falle unpassender Schalteingriffe eine Eingriffsmöglichkeit deaktiviert wird. Hierdurch können im Folgenden Vorgaben des Fahrzeugführers unterdrückt werden, die ansonsten Schaltungen in Gänge des Kraftfahrzeuggetriebes zur Folge hätten, bei welchen hohe Drehzahlen der Antriebsmaschine auftreten würden. Unter Umständen kann diese Deaktivierung hierbei allerdings auch nur situationsbezogen vorgesehen sein.
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Es ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, dass im Rahmen der Fahrerbewertung bei Anfahrvorgängen die jeweilige Fahrpedalbetätigung erfasst wird, wobei im Falle vermehrter Volllastanfahrten bei folgenden Anfahrvorgängen ein Anfahrgang und/oder Gangsprünge reduziert werden. Hierdurch kann gezielt Volllastanfahrten entgegengewirkt werden, die ebenfalls einen erhöhten Kraftstoffverbrauch zur Folge haben. Denn durch die Reduzierung eines gewählten Anfahrganges kann mit niedrigerer Last angefahren werden. Zudem wird durch eine gezielte Gangsprungreduzierung in dem jeweiligen Anfahrgang nicht bis in den Bereich hoher Drehzahlen der Antriebsmaschine beschleunigt, um dann erst eine Schaltung in einen anderen Gang des Getriebes vorzunehmen.
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In Weiterbildung der Erfindung, welche auch in Kombination mit den vorgenannten Varianten zur Anwendung kommen kann, wird die Fahrerbewertung zudem in die Regelung einer Antriebsmaschine mit einbezogen. Hierdurch kann auch eine Motorleistung der Antriebsmaschine gezielt reduziert werden, um beispielsweise einer wenig vorausschauenden Fahrweise, wie einem dichten Auffahren und starkem Abbremsen oder auch Volllastanfahrten, entgegenzuwirken. Zudem können hierdurch Fahrsituationen, wie ein Durchfahren von Kurven oder längeren Gefällestrecken, mit geringerer Geschwindigkeit vollzogen werden. In der Folge ist damit ein geringeres Abbremsen bei diesen Fahrmanövern notwendig, was damit in einer vorausschauenderen Fahrweise resultiert.
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Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine Topografie einer vorausliegenden Fahrstrecke erfasst. Durch Kenntnis der vorausliegenden Strecke kann sich das System vorausschauend auf Fahrmanöver, wie ein Durchfahren einer Kurven oder eines Gefälles, einstellen und ggf. im Vorfeld entsprechende Schalttätigkeiten im Getriebe oder eine gezielte Motorleistungsreduzierung einleiten. So kann ein spätes und starkes Abbremsen beim Durchfahren von Kurven durch eine vorausschauende Motorleistungsreduzierung oder auch ein spätes und starkes Abbremsen bei Durchfahren von Gefällestrecken durch eine Verminderung der Motorleistung vermieden werden.
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Darüber hinaus kann die Berücksichtigung einer Fahrerbewertung bei der Regelung eines automatischen Getriebes auch zur Realisierung weiterer Maßnahmen Anwendung finden, wie beispielsweise einer späteren Aktivierung einer Rollfunktion bzw. eine betriebszustandsabhängige Deaktivierung dieser Funktion, wenn ein manuelles Abbrechen der Rollfunktion durch den Fahrzeugführer erfasst wurde. Ferner kann bei Erfassung sehr unterschiedlicher Fahrverhalten eine graduelle Beeinflussung, beispielsweise gestützt durch eine Fuzzy logic oder durch hinterlegte Formen, vorgenommen werden, um seitens der Regelung des Kraftfahrzeuggetriebes einen gleitenden Übergang zwischen jeweils verschiedenen Extrempositionen zu verwirklichen. Insgesamt ist es dadurch möglich, alle Fahrmanöver, die sich unter anderem auf den Verbrauch ungünstig auswirken, auf einer gleitenden Skala graduell einzuschränken.
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Die erfindungsgemäße Lösung lässt sich auch als Computerprogrammprodukt verkörpern, welches wenn es auf einem Prozessor, beispielsweise einem Prozessor der Getriebesteuerung läuft, den Prozessor softwaremäßig anleitet, die zugeordneten erfindungsgegenständlichen Verfahrensschritte durchzuführen.
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In diesem Zusammenhang gehört auch ein computerlesbares Medium zum Gegenstand der Erfindung, auf dem ein vorstehend beschriebenes Computerprogrammprodukt abrufbar gespeichert ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der nebengeordneten Ansprüche oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, die nachfolgend erläutert wird, ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
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1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Steuersystem; und
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2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Optimieren eines Betriebs des Kraftfahrzeuges aus 1.
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Aus 1 geht eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeuges hervor, bei welchem es sich um ein Nutzfahrzeug 1, wie beispielsweise einen Lastkraftwagen, handelt. Dieses Nutzfahrzeug 1 verfügt über eine Antriebsmaschine 2 in Form einer Brennkraftmaschine, die an einer Abtriebsseite über eine zwischenliegende Anfahrkupplung 3 mit einer Antriebsseite 4 eines automatischen Kraftfahrzeuggetriebes 5 gekoppelt werden kann, wobei das Kraftfahrzeuggetriebe 5 vorliegend als automatisiertes Schaltgetriebe ausgeführt ist. Das Kraftfahrzeuggetriebe 5 steht dann wiederum abtriebsseitig mit weiteren, dem Fachmann hinlänglich bekannten Komponenten 6 eines Antriebsstrangs des Nutzfahrzeuges 1 in Verbindung.
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Vorliegend umfasst das Nutzfahrzeug 1 zudem ein Steuerungssystem 7, in welchem unterschiedliche Steuergeräte über ein Datenbussystem 8 miteinander in Verbindung stehen. In dieses Datenbussystem 8 sind unter anderem ein Getriebesteuergerät 9 und ein Motorsteuergerät 10 eingebunden, von welchen das Motorsteuergerät 10 eine Regelung der Antriebsmaschine 2 und das Getriebesteuergerät 9 eine Regelung des Kraftfahrzeuggetriebes 5, sowie – unter Umständen mittelbar über ein weiteres Steuergerät – auch der Anfahrkupplung 3 vornimmt. Über das Datenbussystem 8 werden die beiden Steuergeräte 9 und 10 mit von verschiedenen Sensoren erfassten Daten versorgt. Unter anderem sind hierbei Daten eines Fahrpedalsensors 11, über welchen eine aktuelle Stellung eines Fahrpedals erfasst werden kann, sowie eines Beschleunigungssensor 12 über das Datenbussystem 8 verfügbar. Ferner werden auch Daten eines GPS-Systems 13, sowie einer Schalteinrichtung 14, über welche ein Fahrzeugführer des Nutzfahrzeuges 1 manuelle Schalteingriffe vornehmen kann, zur Verfügung gestellt.
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Vorliegend ist das Getriebesteuergerät 9 dazu in der Lage, eine Bewertung eines Fahrverhaltens des Fahrzeugführers vorzunehmen. Zu diesem Zweck sind in dem Getriebesteuergerät 9 entsprechende Algorithmen hinterlegt, welche einen Prozessor des Getriebesteuergeräts 9 zu der Erstellung einer Fahrerbewertung anleiten. Dabei fungiert das Getriebesteuergerät als Fahrerbewertungssystem 15.
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Ergebnisse einer erstellten Fahrerbewertung fließen dabei dann innerhalb des Getriebesteuergeräts 9 in eine Regelung des Kraftfahrzeuggetriebes 5, sowie durch Zugriff des Getriebesteuergeräts 9 auf das Motorsteuergerät 10 auch in eine Regelung der Antriebsmaschine 2 ein. Bevorzugt erfolgt dabei eine Erstellung einer Fahrerbewertung in vordefinierten Zeitabständen. In der Folge wird anhand der dann erstellten Fahrerbewertung eine Regelung des Kraftfahrzeuggetriebes 5 verändert, um die Betriebsweise des Nutzfahrzeuges 1 hinsichtlich eines Kraftstoffverbrauchs zu optimieren. Eine derartige Veränderung der Regelung soll nun beispielhaft anhand des Ablaufdiagramms in 2 näher erläutert werden:
In einem ersten Schritt S1 wird die Fahrerbewertung durch das Getriebesteuergerät 9 erstellt, wobei hierzu in dem jeweils maßgeblichen Bewertungszeitraum erfasste Daten des Fahrpedalsensors 11, des Beschleunigungssensors 12, erfolgter Vorgaben des Fahrzeugführers an der Schalteinrichtung 14, sowie sonstige maßgebliche Parameter, wie beispielsweise ein jeweils im Kraftfahrzeuggetriebe 5 geschalteter Gang, einbezogen werden. Hierdurch wird ein Fahrverhalten des Fahrzeugführers wiedergespiegelt.
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In einem Schritt S2 wird dann anhand der erstellten Fahrerbewertung abgefragt, ob in dem Bewertungszeitraum extrem wechselnde Fahrpedal- und Bremsenbetätigungen vorgenommen wurden. Ist dies der Fall, so wird auf eine wenig vorausschauende Fahrweise geschlossen und zu Schritt S3 übergegangen. Wurde hingegen nur im geringen Maße zwischen einer Betätigung des Fahrpedals und einer Bremse des Nutzfahrzeuges 1 hin und her gewechselt, so lässt dies auf eine vorausschauende Fahrweise des Fahrzeugführers schließen, woraufhin zu Schritt S4 übergegangen wird.
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In Schritt S3 wird dann aus den in die Fahrerbewertung eingeflossenen Parametern ermittelt, ob eine Fahrpedalbetätigung häufig derartig erfolgt ist, dass in dem Kraftfahrzeuggetriebe 5 in eine Kick-Down-Funktion gewechselt wurde. Ist auch dies zu bejahen, so wird in Schritt S5 eine Kick-Down-Funktionalität des Kraftfahrzeuggetriebes 5 deaktiviert und im Folgenden zu Schritt S6 übergegangen, während im verneinenden Fall direkt zu Schritt S6 gewechselt wird. In diesem Schritt S6 wird dann der Einfluss der Fahrpedalbetätigung auf Schaltpunkte des Kraftfahrzeuggetriebes 5 reduziert, d. h., dass eine Vorgabe des Fahrzeugführers am Fahrpedal in geringerem Umfang zu einem Wechsel eines jeweils gewählten Ganges im Kraftfahrzeuggetriebe 5 führt. Gegebenenfalls wird zudem bei Schaltungen im Kraftfahrzeuggetriebe 5 ein jeweils zu vollziehender Gangsprung reduziert, d.h. Schaltungen aus dem jeweiligen Gang werden nur in den jeweils benachbart liegenden oder zumindest einen naheliegenden Gang erlaubt, so dass für die jeweilige Schaltung in den Folgegang geringere Drehzahlen der Antriebsmaschine 2 notwendig sind. Unter Umständen wird ferner eine abgegebene Leistung der Antriebsmaschine 2 durch Zugriff auf das Motorsteuergerät 10 gezielt vermindert.
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Hingegen wird bei Übergang zu Schritt S4 der Fahrpedaleinfluss auf die Schaltpunkte des Kraftfahrzeuggetriebes 5 vergrößert, so dass dem Fahrzeugführer letztendlich eine größere Freiheit hinsichtlich des Betriebs des Nutzfahrzeuges 1 eingeräumt und damit dessen Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch des Nutzfahrzeuges 1 vergrößert wird.
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Wie aus 2 zu erkennen ist, wird im Folgenden zu einem Schritt S7 übergegangen, in welchem Schalteingriffe des Fahrzeugführers an der Schalteinrichtung 14 bewertet werden. Hat der Fahrzeugführer hier unpassende manuelle Schalteingriffe vorgenommen, also Schaltungen im Kraftfahrzeuggetriebe hervorgerufen, die aufgrund des damit gewählten Übersetzungsverhältnisses einen höheren Kraftstoffverbrauch der Antriebsmaschine 2 zur Folge haben, so wird zu Schritt S8 übergegangen. In Schritt S8 wird dann eine Eingriffsmöglichkeit des Fahrzeugführers an der Schalteinrichtung 14 entweder gänzlich deaktiviert oder nur situationsbezogen erlaubt.
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Sind hingegen keine unpassenden manuellen Schalteingriffe vorgenommen worden, so wird zu Schritt S9 übergegangen, in welchem Anfahrvorgänge ausgewertet werden. Wird hierbei erkannt, dass im Rahmen von Anfahrvorgängen tendenziell im Volllastbereich der Antriebsmaschine 2 angefahren wurde, so wird in Schritt S10 für folgende Anfahrvorgänge eine Reduzierung eines beim Anfahren im Kraftfahrzeuggetriebe 5 gewählten Anfahrganges vorgenommen. Zudem greift die Getriebesteuerung 9 auf das Motorsteuergerät 10 zu und bewirkt beim Anfahren eine Motorleistungsreduzierung, so dass nicht in den Bereich der Volllast gegangen werden kann. Schließlich wird eine Schaltung aus dem Anfahrgang nur in den jeweils benachbart liegenden oder zumindest einen naheliegenden Gang erlaubt, so dass erneut eine Gangsprungreduzierung realisiert ist und in der Folge in dem Anfahrgang für die Schaltung in den Folgegang nicht in den Bereich hoher Drehzahlen der Antriebsmaschine 2 zu beschleunigen ist. Im Folgenden wird dann zu Schritt S11 übergegangen.
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Haben Anfahrvorgänge hingegen tendenziell im Teillastbereich der Antriebsmaschine 2 stattgefunden, so wird direkt zu Schritt S11 gewechselt. Bei Schritt S11 wird dann überprüft, ob im relevanten Bewertungszeitraum eine Rollfunktion des Nutzfahrzeuges 1, d. h. ein freies Rollen des Nutzfahrzeuges 1 im leichten Gefälle bei gleichzeitiger Schaltung des Kraftfahrzeuggetriebes 5 in Neutral, manuell durch den Fahrzeugführer abgebrochen wurde. Ist dies zu bejahen, so wird in Schritt S12 entweder eine spätere Aktivierung dieser Rollfunktion vorgenommen oder betriebszustandsabhängig eine gänzliche Deaktivierung erzwungen. Wurde hingegen fahrerseitig kein Eingriff in die Rollfunktion vorgenommen, so wird direkt zu Schritt S13 übergegangen, in welchem Fahrmanöver im Bewertungszeitraum betrachtet werden.
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Wird in Schritt S13 unter Einbeziehung von Daten des GPS-Systems 13 erkannt, dass beim Durchfahren von Kurven ein spätes und starkes Abbremsen vorgenommen und/oder beim Durchfahren von Gefällestrecken ein ebenfalls spätes und starkes Abbremsen durch den Fahrzeugführer eingeleitet wurde, so wird durch Zugriff der Getriebesteuerung 9 auf die Motorsteuerung 10 eine vorausschauende Motorleistungsreduzierung erzwungen, wenn mit Hilfe des GPS-Systems 13 vorausliegende Kurven bzw. vorausliegende Gefällestrecken erkannt werden. In der Folge fährt das Nutzfahrzeug 1 schon mit einer geringeren Geschwindigkeit in die jeweilige Kurve bzw. in das jeweilige Gefälle ein. Im Folgenden wird dann zu Schritt S1 zurück gegangen, während im Falle einer adäquaten Bewältigung derartiger Fahrmanöver durch den Fahrzeugführer direkt zu Schritt 1 zurück gesprungen wird und das Verfahren von Neuem beginnt.
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Vorliegend sind die einzelnen Maßnahmen zur Veränderung einer Regelung des Kraftfahrzeuggetriebes 5 in den Schritten S2 bis S14 aufeinanderfolgend dargestellt, wobei diese aber von der Abfolge her auch so angeordnet sein können, dass sie parallel zueinander nach einer Erstellung einer Fahrerbewertung oder auch nur bedarfsgerecht erfolgen. So können bestimmte Maßnahmen, wie eine Veränderung eines Anfahrvorganges oder die Regelung einer manuellen Eingriffsmöglichkeit des Fahrzeugführers in die Gangwahl, auch ggf. nur dann eingeleitet werden, wenn in dem zu betrachtenden Bewertungszeitraum überhaupt ein Anfahrvorgang bzw. ein manueller Schalteingriff stattgefunden hat. Des Weiteren können auch einzelne Maßnahmen gänzlich entfallen.
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Bei sehr unterschiedlichen Verhaltensweisen des Fahrzeugführers in dem betreffenden Bewertungszeitraum wird seitens der Regelung des Kraftfahrzeuggetriebes 5 bevorzugt ein gleitender Übergang zwischen den jeweils verschiedenen Extrempositionen vorgenommen, beispielsweise gestützt durch eine fuzzy logic oder durch entsprechend hinterlegte Formeln.
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Mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Optimierung eines Betriebs eines Kraftfahrzeuges kann ein Fahrereinfluss auf die Regelung eines automatischen Kraftfahrzeuggetriebes reduziert und damit das Kraftstoffeinsparpotential erhöht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Nutzfahrzeug
- 2
- Antriebsmaschine
- 3
- Anfahrkupplung
- 4
- Antriebsseite
- 5
- Kraftfahrzeuggetriebe
- 6
- Komponenten
- 7
- Steuerungssystem
- 8
- Datenbussystem
- 9
- Getriebesteuergerät
- 10
- Motorsteuergerät
- 11
- Fahrpedalsensor
- 12
- Beschleunigungssensor
- 13
- GPS-System
- 14
- Schalteinrichtung
- 15
- Fahrerbewertungssystem
- S1 bis S14
- Einzelschritte Verfahren
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012004432 A1 [0004, 0011]
