DE102019127090A1

DE102019127090A1 - Vorrichtung und verfahren zum steuern eines getriebes eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE102019127090A1
Application number: DE102019127090.1A
Authority: DE
Inventors: Kwang Hee PARK; Byeong Wook Jeon; Jae Chang Kook; Sang Jun Park
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2020-10-01
Also published as: US10948075B2; CN111750088A; CN111750088B; KR102587097B1; KR20200114736A; US20200309259A1

Abstract

Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Getriebes eines Fahrzeugs können aufweisen: eine Ermittlungseinrichtung (160), welche basierend auf einer Information über eine Straße vor dem Fahrzeug (10) ermittelt, ob eine Kurve innerhalb einer vorbestimmten Distanz vor dem Fahrzeug (10) vorhanden ist, eine Berechnungseinrichtung (170), welche eine prognostizierte Querbeschleunigung des Fahrzeugs (10) basierend auf der Information über die Kurve und einer Information über einen Zustand des Fahrzeugs (10) ermittelt und einen Musterkorrekturkoeffizienten basierend auf der ermittelten prognostizierten Querbeschleunigung ermittelt, eine Musterkorrektureinrichtung (180), welche ein vorbestimmtes Gangschaltmuster basierend auf dem Musterkorrekturkoeffizienten korrigiert, und eine Steuereinrichtung (110), welche dazu eingerichtet ist, das Getriebe basierend auf dem korrigierten Gangschaltmuster zu steuern, wenn das Fahrzeug (10) in die Kurve einfährt.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 29. März 2019 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Anmelde-Nr. 10-2019-0036953 , deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme für alle Zwecke hierin einbezogen ist.
Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Getriebes eines Fahrzeugs.
Beschreibung der bezogenen Technik
Ein Automatikgetriebe ist eine Vorrichtung, welche automatisch Gänge gemäß einer Fahrsituation und einem Willen des Fahrers, ein Fahrzeug zu beschleunigen, steuert und einen Fahrerkomfort bietet.
Das Automatikgetriebe steuert Gänge basierend auf einem Gangschaltmuster, welches in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Fahrpedalstellung (auch Gaspedalstellung genannt) festgelegt ist.
Das Gangsteuerverfahren in der bezogenen Technik berücksichtigt eine sich verändernde Straßenbedingung und eine Fahrsituation nicht, da der Gang in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrpedalstellung ermittelt wird.
Beispielsweise kann ein Gangschaltmuster, welches ermittelt wurde, wenn das Fahrzeug auf einem geraden Abschnitt in einer Straße fährt, auf identische Weise verwendet werden, wenn das Fahrzeug entlang einer Kurve in der Straße fährt.
In dem Fall, in welchem das existierende Gangschaltmuster berücksichtigt wird, wenn das Fahrzeug entlang der Kurve fährt, kann das Automatikgetriebe bei einem AUS-Zustand eines Fahrpedals (z.B. einem Zustand, in dem das Fahrpedal nicht gedrückt wird) in einen höheren Gang hochschalten, so dass ein unangenehmes Gefühl des Fahrers stärker wird.
Die Informationen, welche in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem Verbessern des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören, angesehen werden.
Erläuterung der Erfindung
Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, eine/ein Getriebesteuervorrichtung und -verfahren zum Korrigieren eines Gangschaltmusters gemäß einer Querbeschleunigung, welche basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der Krümmung einer Kurve vor dem Fahrzeug prognostiziert wird, zu schaffen, welche einen Motorbremse-Effekt und ein Ansprechverhalten eines erneuten Beschleunigens verbessern sowie es dem Fahrzeug ermöglichen, stabil entlang der Kurve zu fahren.
Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung schaffen eine/ein Getriebesteuervorrichtung und -verfahren zum Unterbrechen der Steuerung eines Getriebes in einem AUS-Zustand eines Fahrpedals, bevor ein Fahrzeug in eine Kurve einfährt, wodurch ein Hochschalten während der Fahrt des Fahrzeugs entlang der Kurve verhindert wird.
Die als eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu lösenden technischen Probleme sind nicht auf die vorstehenden Probleme beschränkt, und jegliche weiteren technischen Probleme, die hierin nicht genannt sind, werden durch die Fachleute in der Technik, zu der eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört, klar aus der folgenden Beschreibung verstanden.
Gemäß zahlreichen Aspekten der vorliegenden Erfindung weist eine Vorrichtung zum Steuern eines Getriebes eines Fahrzeugs (z.B. eines Kraftfahrzeugs, insbesondere z.B. eines Personenkraftfahrzeugs) auf: eine Ermittlungseinrichtung, welche basierend auf einer Information über eine Straße vor dem Fahrzeug ermittelt, ob eine Kurve innerhalb einer vorbestimmten Distanz vor dem Fahrzeug vorhanden ist, eine Berechnungseinrichtung, welche eine prognostizierte Querbeschleunigung des Fahrzeugs basierend auf der Information über die Kurve und einer Information über einen Zustand des Fahrzeugs ermittelt und welche einen (Schalt-)Musterkorrekturkoeffizienten (z.B. (Schalt-)Schemakorrekturkoeffizienten) basierend auf der prognostizierten Querbeschleunigung ermittelt, eine (Schalt-)Musterkorrektureinrichtung (z.B. (Schalt-)Schemakorrektureinrichtung), welche ein voreingestelltes Gangschaltmuster basierend auf dem Musterkorrekturkoeffizienten korrigiert, und eine Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, das Getriebe basierend auf dem korrigierten Gangschaltmuster zu steuern, wenn das Fahrzeug in die Kurve einfährt.
Die Ermittlungseinrichtung kann basierend auf einer Abschnittsdistanz (z.B. Streckendistanz, Sektionaldistanz) und einer die Kurve betreffenden Krümmungsinformation ermitteln, ob die Kurve eine vorbestimmte Kurvenbedingung erfüllt.
Die Ermittlungseinrichtung kann basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation, wenn die Kurve die vorbestimmte Kurvenbedingung erfüllt, ermitteln, ob eine Fahrsituation des Fahrzeugs eine Hochschaltverbot-Bedingung erfüllt.
Die Steuereinrichtung kann die Steuerung des Getriebes in einem AUS-Zustand eines Fahrpedals unterbrechen, wenn ermittelt wird, dass die Fahrsituation des Fahrzeugs die Hochschaltverbot-Bedingung erfüllt.
Die Ermittlungseinrichtung kann ermitteln, ob das Fahrzeug einen prognostizierten Gangschaltpunkt vor der Ankunft an einem Startpunkt der Kurve erreicht, wenn die Kurve die vorbestimmte Kurvenbedingung erfüllt.
Der prognostizierte Gangschaltpunkt kann ein Punkt sein, welchen das Fahrzeug voraussichtlich zu einer vorbestimmten Zeit vor dem Erreichen des Startpunkts der Kurve erreichen wird (z.B. für welchen prognostiziert wird, dass ihn das Fahrzeug zu einer vorbestimmten Zeit vor dem Erreichen des Startpunkts der Kurve erreicht).
Die Berechnungseinrichtung kann die prognostizierte Querbeschleunigung des Fahrzeugs basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit an einem Punkt, welchen das Fahrzeug voraussichtlich zu einer vorbestimmten Zeit vor dem Erreichen des prognostizierten Gangschaltpunkts erreichen wird (z.B. für welchen prognostiziert wird, dass ihn das Fahrzeug zu einer vorbestimmten Zeit vor dem Erreichen des prognostizierten Gangschaltpunkts erreicht), und der Krümmung der Kurve ermitteln, wenn das Fahrzeug den prognostizierten Gangschaltpunkt erreicht.
Die Berechnungseinrichtung kann den Musterkorrekturkoeffizienten basierend auf einer Differenz zwischen der prognostizierten Querbeschleunigung und einem unteren Referenzwert der Querbeschleunigung und einer Differenz zwischen dem unteren Referenzwert und einem oberen Referenzwert der Querbeschleunigung ermitteln.
Der Musterkorrekturkoeffizient kann definiert sein, so dass er ein Wert zwischen 0 und 1 ist.
Das Gangschaltmuster kann ermittelt werden, so dass es ein erstes Gangschaltmuster auf Grundlage eines Normal-Modus ist, wenn der Musterkorrekturkoeffizient 0 beträgt, ein zweites Gangschaltmuster auf Grundlage eines Sport-Modus ist, wenn der Musterkorrekturkoeffizient 1 beträgt, oder ein drittes Gangschaltmuster auf Grundlage einer Kurve ist, wenn der Musterkorrekturkoeffizient größer als 0 und kleiner als 1 ist.
Die Musterkorrektureinrichtung kann ein momentanes Gangschaltmuster um einen Wert, der durch Multiplizieren einer Differenz zwischen dem zweiten Gangschaltmuster und dem ersten Gangschaltmuster mit dem Musterkorrekturkoeffizienten bereitgestellt wird, bezüglich des ersten Gangschaltmusters bewegen (z.B. verschieben), wenn das Gangschaltmuster als das dritte Gangschaltmuster ermittelt wird.
Die Steuereinrichtung kann das korrigierte Gangschaltmuster auf das vorherige Gangschaltmuster zurücksetzen, wenn das Fahrzeug die Kurve vollständig passiert bzw. vollständig durch die Kurve gefahren ist.
Die Ermittlungseinrichtung kann ermitteln, ob eine kontinuierliche Kurve (z.B. eine Fortsetzungskurve bzw. eine fortdauernde Kurvenstrecke, insbesondere bspw. eine S-Kurve, eine Serpentinenstraße, etc.) in der Straße vor dem Fahrzeug vorliegt, wenn das Fahrzeug die Kurve vollständig passiert.
Die Ermittlungseinrichtung kann ermitteln, dass die kontinuierliche Kurve in der Straße vor dem Fahrzeug vorliegt, wenn die nächste Kurve innerhalb einer Referenzdistanz vorhanden ist und eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs höher als eine oder gleich einer Referenzgeschwindigkeit ist, nachdem das Fahrzeug die Kurve passiert.
Die Steuereinrichtung kann das korrigierte Gangschaltmuster beibehalten, wenn ermittelt wird, dass die kontinuierliche Kurve in der Straße vor dem Fahrzeug vorliegt.
Die Steuereinrichtung kann das korrigierte Gangschaltmuster auf das vorherige Gangschaltmuster zurücksetzen, wenn ermittelt wird, dass keine kontinuierliche Kurve in der Straße vor dem Fahrzeug vorliegt.
Die Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Kommunikationseinrichtung aufweisen, welche die Information über die Kurve in der Straße vor dem Fahrzeug von einem Navigationssystem empfängt.
Gemäß zahlreichen Aspekten der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Steuern eines Getriebes eines Fahrzeugs auf: Ermitteln, ob eine Kurve innerhalb einer vorbestimmten Distanz vor dem Fahrzeug vorliegt, basierend auf einer Information über eine Straße vor dem Fahrzeug, Ermitteln einer prognostizierten Querbeschleunigung des Fahrzeugs basierend auf der Information über die Kurve und einer Information über einen Zustand des Fahrzeugs und Ermitteln eines Musterkorrekturkoeffizienten basierend auf der prognostizierten Querbeschleunigung, Korrigieren eines voreingestellten Gangschaltmusters basierend auf der prognostizierten Querbeschleunigung, und Steuern des Getriebes basierend auf dem korrigierten Gangschaltmuster, wenn das Fahrzeug in die Kurve einfährt.
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung weisen weitere Eigenschaften und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlich werden oder darin detaillierter ausgeführt werden.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht, welche beispielhaft ein Fahrzeug darstellt, auf welches eine Getriebesteuerungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird,
2 ist eine Ansicht, welche beispielhaft eine Konfiguration der Getriebesteuerungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
3, 4, 5, 6, 7A, 7B und 7C sind Ansichten, welche Ausführungsformen darstellen, auf welche beim Beschreiben von Betriebsabläufen der Getriebesteuerungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird,
8 und 9 sind Flussdiagramm, welche ein Getriebesteuerungsverfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen, und
10 ist eine Ansicht, welche beispielhaft ein Datenverarbeitungssystem zum Ausführen eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.

Es ist zu verstehen, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellungsweise von verschiedenen Eigenschaften darstellen, um die Grundprinzipien der Erfindung aufzuzeigen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, einschließlich z.B. konkrete Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, wie sie hierin offenbart sind, werden (zumindest) teilweise von der jeweiligen geplanten Anwendung und Nutzungsumgebung vorgegeben.
In den Figuren beziehen sich durchgehend durch zahlreiche Figuren der Zeichnungen Bezugszeichen auf gleiche oder gleichwertige Bauteile der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung
Es wird nun im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung ist im Gegenteil dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch diverse Alternativen, Änderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüche definiert, enthalten sein können.
Nachstehend werden zahlreiche beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Beim Hinzufügen der Bezugszeichen zu den Bauteilen jeder Zeichnung ist anzumerken, dass die identischen oder gleichwertigen Bauteile durch die identischen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, sogar wenn diese in anderen Zeichnungen dargestellt werden. Außerdem kann beim Beschreiben der beispielhaften Ausführungsform(en) der vorliegenden Erfindung eine detaillierte Beschreibung von wohlbekannten Merkmalen oder Funktionen weggelassen sein, um das Wesentliche der vorliegenden Erfindung nicht unnötigerweise undeutlich zu machen.
Beim Beschreiben von Elementen von beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die Ausdrücke erstes, zweites, „A“, „B“, (a), (b) und dergleichen hierin verwendet werden. Diese Ausdrücke werden lediglich verwendet, um ein Bauteil von einem anderen Bauteil zu unterscheiden, und diese Ausdrücke schränken die Art, Reihenfolge oder Rangfolge der Bauteile nicht ein. Wenn nicht andersartig definiert, haben alle hierin verwendeten Begriffe, einschließlich technische und wissenschaftliche Begriffe, die gleiche Bedeutung wie diejenige, welche von einem Fachmann in der Technik, zu welcher diese Erfindung gehört, im Allgemeinen verstanden wird. Solche Begriffe wie diejenige, welche in einem allgemein verwendeten Wörterbuch vorhanden sind, sollten als Bedeutungen, welche gleich den kontextabhängigen Bedeutungen in dem relevanten technischen Gebiet sind, aufweisend interpretiert werden und sollten nicht derart interpretiert, dass sie ideale oder übermäßig formale Bedeutungen haben, soweit es nicht in der vorliegenden Anmeldung klar definiert ist, dass sie diese haben.
Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Getriebes eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung betreffen eine Technologie zum automatischen Steuern des Getriebes während der Fahrt des Fahrzeugs, und jegliches Fahrzeug mit einer darin umgesetzten automatischen Gangschaltungsfunktion kann auf die / mit der vorliegende/vorliegenden Erfindung angewendet werden.
1 ist eine Ansicht, welche beispielhaft ein Fahrzeug darstellt, auf welches eine Getriebesteuerungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
Bezugnehmend auf 1 kann die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 ein Getriebe des Fahrzeugs 10 auf Grundlage eines Gangschaltmusters, welches während der Fahrt des Fahrzeugs 10 ermittelt wird, steuern. Zu dieser Zeit kann die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 eine Information über eine Straße vor dem Fahrzeug von einem oder mehreren Sensoren und/oder einem Navigationssystem während der Fahrt des Fahrzeugs 10 erlangen und das Gangschaltmuster unter Berücksichtigung eines erlangten Straßenzustands und/oder einer Fahrsituation ermitteln. Dementsprechend kann die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Vorwärtsfahrstabilität verbessern und es einem Fahrer erlauben, ein Gefühl eines normalen bzw. natürlichen Gangschaltens zu empfinden.
Eine detaillierte Konfiguration und Betriebsabläufe der Getriebesteuerungsvorrichtung 100 werden nachstehend im Detail unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann innerhalb des Fahrzeugs 10 implementiert sein. Dabei kann die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 mit Steuereinheiten innerhalb des Fahrzeugs 10 integriert sein. Die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 kann indessen (auch) als eine separate Vorrichtung umgesetzt sein und kann mit den Steuereinheiten des Fahrzeugs 10 durch separate Verbindungsvorrichtungen verbunden sein.
2 ist eine Ansicht, welche beispielhaft eine Konfiguration der Getriebesteuerungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Bezugnehmend auf 2 kann die Vorrichtung 100 eine Steuereinrichtung 110, eine Schnittstelle 120, eine Sensoreinrichtung 130, eine Kommunikationseinrichtung 140, eine Speichereinrichtung 150, eine Ermittlungseinrichtung 160, eine Berechnungseinrichtung 170 und eine Musterkorrektureinrichtung 180 aufweisen. Hier können die Steuereinrichtung 110, die Ermittlungseinrichtung 160, die Berechnungseinrichtung 170 und die Musterkorrektureinrichtung 180 der Getriebesteuerungsvorrichtung 100 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als mindestens ein Prozessor umgesetzt sein.
Die Schnittstelle 120 kann eine Eingabeeinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen Steuerbefehl von einem Nutzer zu empfangen, und eine Ausgabeeinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, Betriebszustände und Ergebnisse der Getriebesteuerungsvorrichtung 100 auszugeben, aufweisen.
Die Eingabeeinrichtung kann hier einen Tastknopf aufweisen und kann eine Mouse, einen Joystick, eine Drehradeinrichtung (z.B. ein Jog/Shuttle), einen Eingabestift oder dergleichen aufweisen. Ferner kann die Eingabeeinrichtung eine Software-Taste (auch „Softkey“ genannt), die auf einer Anzeigeeinrichtung umgesetzt ist, aufweisen.
Die Ausgabeeinrichtung kann eine Anzeigeeinrichtung aufweisen und kann eine Tonausgabeeinrichtung, wie zum Beispiel einen Lautsprecher, aufweisen. In dem Fall, in welchem die Anzeigeeinrichtung mit einem Berührungssensor versehen ist, wie zum Beispiel einem berührungsempfindlichen Film, einer berührungsempfindlichen Lage oder einem Berührungsfeld (Touchpad), kann die Anzeigeeinrichtung als ein berührungsempfindlicher Bildschirm (Touchscreen) arbeiten und in der Form, bei welcher die Eingabeeinrichtung und die Ausgabeeinrichtung miteinander integriert sind, umgesetzt sein.
Die Anzeigeeinrichtung kann mindestens eine von einer Flüssigkristallanzeige (LCD), einer Dünnschichttransistor-Flüssigkristallanzeige (TFT-LCD), einer organischen Leuchtdioden-(OLED-)Anzeige, einer flexiblen Anzeige, einer Feldemissionsanzeige (FED) und einer dreidimensionalen (3D-)Anzeige umfassen.
Die Sensoreinrichtung 130 kann einen oder mehrere Sensoren aufweisen, welche Information(en) über Straßen um das Fahrzeug 10 herum erfassen. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung 130 einen Globales-Positionsbestimmungssystem-(GPS-)Sensor zum Erfassen, ob eine Kurve vor dem Fahrzeug vorhanden ist, und/oder Erfassen einer die Kurve vor dem Fahrzeug betreffenden Krümmungsinformation aufweisen.
Ferner kann die Sensoreinrichtung 130 einen Sensor, der die Geschwindigkeit misst, und/oder einen Fahrpedalstellungssensor (APS) des Fahrzeugs 10 aufweisen.
Die Kommunikationseinrichtung 140 kann ein Kommunikationsmodul für fahrzeuginterne Netzwerkkommunikation mit in dem Fahrzeug 10 vorhandenen elektronischen Einheiten und/oder Steuereinheiten aufweisen. Das Kommunikationsmodul kann mit einem in dem Fahrzeug 10 enthaltenen Navigationssystem 15 kommunikativ verbunden sein und kann eine Information über eine Straße vor dem Fahrzeug von dem Navigationssystem 15 empfangen. Beispielsweise kann das Kommunikationsmodul die Position, die Abschnittsdistanz (z.B. Streckendistanz, Sektionaldistanz) und die Krümmungsinformation bezüglich einer Kurve vor dem Fahrzeug empfangen.
Ferner kann das Kommunikationsmodul Fahrdaten (z.B. die Geschwindigkeit, die Beschleunigung, das APS und dergleichen) des Fahrzeugs 10 von in dem Fahrzeug enthaltenen Sensoren empfangen. Die fahrzeuginterne Netzwerkkommunikationstechnologie kann hierbei eine Steuergerätenetzwerk-(CAN-)Kommunikation (wobei CAN vom Englischen „Controller Area Network“ abgeleitet ist - auch „Steuervorrichtungsbereichsnetzwerk“), eine Lokales-Verbindungsnetzwerk-(LIN-)Kommunikation (LIN = „Local Interconnect Network“), eine FlexRay-Kommunikation oder dergleichen umfassen.
Weiterhin kann die Kommunikationseinrichtung 140 ein Kommunikationsmodul, welches einen drahtlosen Internetzugriff unterstützt, und/oder ein Kommunikationsmodul, welches eine Nahbereichskommunikation unterstützt, aufweisen. Die drahtlose Internettechnologie kann hierbei drahtloses LAN (WLAN), drahtloses Breitband (Wibro), Wi-Fi, Wimax (kurz für „Worldwide Interoperability for Microwave Access“) oder dergleichen umfassen. Die Nahbereichskommunikationstechnologie kann Bluetooth, ZigBee, Ultrabreitband (UWB), Funkfrequenzidentifikation (RFID), Infrarotdatenübertragung (IrDA - abgeleitet von „Infrared Data Association“) oder dergleichen umfassen.
Die Speichereinrichtung 150 kann Daten und/oder einen Algorithmus, welche zum Betreiben der Getriebesteuerungsvorrichtung 100 erforderlich sind, speichern.
Ferner kann die Speichereinrichtung 150 Information(en) über eine Straße vor dem Fahrzeug, welche durch das Navigationssystem 15 und/oder die Sensoreinrichtung 130 erlangt wird, speichern und Fahrdaten des Fahrzeugs 10, welche während der Fahrt des Fahrzeugs 10 erlangt werden, speichern. Darüber hinaus kann die Speichereinrichtung 150 Fahrzeugzustände und/oder Gangschaltmuster gemäß Straßenbedingungen speichern. Ferner kann die Speichereinrichtung 150 eine Bedingungsinformation, welche zum Ermitteln eines Gangschaltmusters angewendet wird, speichern.
Die Speichereinrichtung 150 kann einen oder mehrere Befehle und/oder Algorithmen zum Ermitteln einer prognostizierten Querbeschleunigung basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 und einer Krümmung, Ermitteln eines Musterkorrekturkoeffizienten und Korrigieren eines Gangschaltmusters basierend auf dem Musterkorrekturkoeffizienten speichern. Weiter kann die Speichereinrichtung 150 einen Befehl und/oder einen Algorithmus zum Steuern des Getriebes des Fahrzeugs 10 gemäß einem Gangschaltmuster während der Fahrt des Fahrzeugs 10 speichern.
Die Speichereinrichtung 150 kann hier ein Speichermedium aufweisen, wie zum Beispiel einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (Englisch „Random Access Memory“, kurz: RAM), einen statischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (Englisch „Static Random Access Memory“, kurz: SRAM), einen Nur-Lese-Speicher (Englisch „Read Only Memory“, kurz: ROM), einen löschbaren, programmierbaren Nur-Lese-Speicher (PROM) oder einen elektrisch löschbaren, programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM).
Die Ermittlungseinrichtung 160 ermittelt, ob eine Kurve innerhalb einer vorbestimmten Distanz vor dem Fahrzeug vorhanden ist, basierend auf einer Information über eine Straße vor dem Fahrzeug, welche durch das Navigationssystem 15 und/oder die Sensoreinrichtung 130 erlangt wird. Wenn ermittelt wird, dass eine Kurve innerhalb der vorbestimmten Distanz vor dem Fahrzeug vorhanden ist, kann die Ermittlungseinrichtung 160 ferner basierend auf der Abschnittsdistanz (z.B. Streckendistanz, Sektionaldistanz) und auf der die entsprechende Kurve betreffenden Krümmungsinformation ermitteln, ob die Kurve eine vorbestimmte Kurvenbedingung erfüllt.
Zu dieser Zeit kann die Ermittlungseinrichtung 160 ermitteln, ob das Fahrzeug 10 einen ersten Punkt zu einer ersten Zeit vor der Ankunft am Startpunkt der Kurve erreicht, ob das Fahrzeug 10 einen zweiten Punkt zu einer zweiten Zeit vor der Ankunft am Startpunkt der Kurve erreicht, ob das Fahrzeug 10 einen dritten Punkt zu einer dritten Zeit vor der Ankunft am Startpunkt der Kurve erreicht und ob das Fahrzeug 10 einen vierten Punkt, welcher der Startpunkt der Kurve ist, erreicht. Die zweite Zeit bezieht sich hier auf die Zeit, welche kürzer als die erste Zeit und länger als die dritte Zeit ist. Ferner ist der erste Punkt ein Punkt, welcher von dem Startpunkt der Kurve am weitesten entfernt ist, ist der zweite Punkt ein Punkt zwischen dem ersten Punkt und dem dritten Punkt und ist der dritte Punkt ein Punkt zwischen dem zweiten Punkt und dem vierten Punkt. Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezüglich dieser Punkte wird nachstehend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Bezugnehmend auf 3 ist ein erster Punkt P1 ein Punkt, welchen das Fahrzeug 10 zu einer ersten Zeit (=T1 + T2 + T3) vor der Ankunft an einem vierten Punkt P4, welcher der Startpunkt der Kurve ist, erreicht. Beispielsweise kann der erste Punkt P1 ein Punkt sein, welchen das Fahrzeug 10 sieben Sekunden vor der Ankunft am vierten Punkt P4 erreicht. Wenn das Fahrzeug 10 den ersten Punkt P1 erreicht, kann die Ermittlungseinrichtung 160 ermitteln, ob die Kurve vor dem Fahrzeug eine vorbestimmte Kurvenbedingung erfüllt.
Ein zweiter Punkt P2 ist ein Punkt, welchen das Fahrzeug 10 zu einer zweiten Zeit (= T1 + T2) vor der Ankunft an dem vierten Punkt P4, welcher der Startpunkt der Kurve ist, erreicht. Beispielsweise kann der zweite Punkt P2 ein Punkt sein, welchen das Fahrzeug 10 fünf Sekunden vor der Ankunft am vierten Punkt P4 erreicht. Die Ermittlungseinrichtung 160 kann ermitteln, ob eine Fahrsituation zu der Zeit, wenn das Fahrzeug 10 den zweiten Punkt P2 erreicht, eine Hochschaltverbot-Bedingung erfüllt.
Wenn beispielsweise die Kurve vor dem Fahrzeug die vorbestimmte Kurvenbedingung erfüllt und die Fahrzeuggeschwindigkeit zu der Zeit, wenn das Fahrzeug 10 durch den ersten Punkt P1 fährt, höher als eine oder gleich einer Referenzgeschwindigkeit (z.B. 10 km/h) ist, dann kann die Ermittlungseinrichtung 160 ermitteln, dass die Fahrsituation des Fahrzeugs 10 die Hochschaltverbot-Bedingung erfüllt. Die Ermittlungseinrichtung 160 sendet das Ermittlungsergebnis an die Steuereinrichtung 110.
Wenn die Ermittlungseinrichtung 160 ermittelt, dass die Fahrsituation des Fahrzeugs 10 die Hochschaltverbot-Bedingung erfüllt, dann kann die Steuereinrichtung 110 die Steuerung des Getriebes in einem AUS-Zustand eines Fahrpedals unterbrechen, um ein Hochschalten zu unterbinden.
Ein dritter Punkt P3 ist ein Punkt, welchen das Fahrzeug zu einer dritten Zeit (= T1) vor der Ankunft an dem vierten Punkt P4, welcher der Startpunkt der Kurve ist, erreicht. Beispielsweise kann der dritte Punkt P3 ein Punkt sein, welchen das Fahrzeug 10 zwei Sekunden vor der Ankunft am vierten Punkt P4 erreicht. Der dritte Punkt P3 kann hier ein prognostizierter Gangschaltpunkt sein.
Die Ermittlungseinrichtung 160 kann ermitteln, ob eine Fahrsituation zu der Zeit, wenn das Fahrzeug 10 den dritten Punkt P3 erreicht, eine Gangschaltbedingung erfüllt.
Beispielsweise in dem Fall, in welchem die Kurve vor dem Fahrzeug die vorbestimmte Kurvenbedingung erfüllt, wenn das Fahrzeug 10 den dritten Punkt erreicht, kann die Ermittlungseinrichtung 160 ermitteln, dass die Fahrsituation des Fahrzeugs 10 die Gangschaltbedingung erfüllt. Die Ermittlungseinrichtung 160 kann das Ermittlungsergebnis an die Steuereinrichtung 110, die Berechnungseinrichtung 170 und/oder die Musterkorrektureinrichtung 180 übermitteln.
Wenn ermittelt wird, dass die Fahrsituation zu der Zeit, wenn das Fahrzeug 10 den dritten Punkt P3 erreicht, die Gangschaltbedingung erfüllt, dann ermittelt die Steuereinrichtung 110, dass ein Gangschaltmuster zu korrigieren (bewegen, verschieben) ist. Die Steuereinrichtung 110 kann Steuersignale an die Berechnungseinrichtung 170 und die Musterkorrektureinrichtung 180 senden, um das Gangschaltmuster zu korrigieren.
Die Berechnungseinrichtung 170 ermittelt eine prognostizierte Querbeschleunigung basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit Va zu der Zeit, wenn das Fahrzeug 10 durch den zweiten Punkt P2 fährt bzw. diesen passiert. Die Berechnungseinrichtung 170 kann hier die prognostizierte Querbeschleunigung mit Bezugnahme auf nachstehende Gleichung 1 ermitteln. $G_{y_Prognose} = k \times \frac{v^{2}}{R}$
In Gleichung 1 gibt G_{y_Prognose} die prognostizierte Querbeschleunigung an, gibt V_A (bzw. v) die Fahrzeuggeschwindigkeit zu der Zeit, wenn das Fahrzeug 10 durch den zweiten Punkt P2 fährt, an, gibt R die Krümmung der Kurve an und gibt k einen frei wählbaren Koeffizienten an. Hier kann k gemäß den Straßen- und Fahrzeugzuständen variiert werden.
Wenn die prognostizierte Querbeschleunigung aus Gleichung 1 vollständig ermittelt ist, dann ermittelt die Berechnungseinrichtung 170 einen Musterkorrekturkoeffizienten auf Basis der ermittelten prognostizierten Querbeschleunigung. Die Berechnungseinrichtung 170 kann den Musterkorrekturkoeffizienten unter Verwendung der ermittelten prognostizierten Querbeschleunigung und eines unteren und eines oberen Referenzwerts der Querbeschleunigung ermitteln. $K = \frac{1}{B - A} \times (G_{y_Prognose} - A)$
In Gleichung 2 gibt K den Musterkorrekturkoeffizienten an, gibt G_{y_Prognose} die prognostizierte Querbeschleunigung an, gibt A den unteren Referenzwert der Querbeschleunigung an und gibt B den oberen Referenzwert der Querbeschleunigung an. K kann hier als eine Zahl von 0 oder mehr definiert sein.
Der Musterkorrekturkoeffizient in Abhängigkeit von der prognostizierten Querbeschleunigung kann wie im Graph von 4 gezeigt definiert sein.
Bezugnehmend auf 4 hat der Musterkorrekturkoeffizient K einen Wert von 0 (Null), wenn die prognostizierte Querbeschleunigung den unteren Referenzwert „A“ erreicht. Das Gangschaltmuster in dem Zustand, in welchem der Musterkorrekturkoeffizient K = 0 ist, kann dahingehend ermittelt werden (z.B. festgelegt sein), dass es ein Normal-Muster P_NOR ist.
Ferner hat der Musterkorrekturkoeffizient K einen Wert von 1, wenn die prognostizierte Querbeschleunigung den oberen Referenzwert „B“ erreicht. Das Gangschaltmuster in dem Zustand, in welchem der Musterkorrekturkoeffizient K = 1 ist, kann dahingehend ermittelt werden (z.B. festgelegt sein), dass es ein Sport-Muster P_SPT ist.
Der Musterkorrekturkoeffizient K hat indessen einen Wert von C (hier, 0 < C < 1), wenn die prognostizierte Querbeschleunigung zwischen dem unteren Referenzwert „A“ und dem oberen Referenzwert „B“ liegt. In dem vorliegenden Fall kann das Gangschaltmuster dahingehend ermittelt werden (z.B. festgelegt sein), dass es ein Kurve-Muster ist.
Dementsprechend korrigiert (bewegt, verschiebt) die Musterkorrektureinrichtung 180 das Gangschaltmuster basierend auf dem durch die Berechnungseinrichtung 170 ermittelten Musterkorrekturkoeffizienten.
Zu dieser Zeit kann die Musterkorrektureinrichtung 180 das Gangschaltmuster unter Bezugnahme auf nachstehende Gleichung 3 korrigieren. $P_{KURVE} = P_{NOR} + (P_{SPT} - P_{NOR}) \times K$
Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hinsichtlich der Korrektur (Bewegung, Verschiebung) des Gangschaltmusters wird nachstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
Bezugnehmend auf 5, wenn angenommen wird, dass das momentane Gangschaltmuster ein Normal-Muster P_NOR ist, kann die Musterkorrektureinrichtung 180 das momentane Gangschaltmuster um „(P_SPT-P_NOR) × K“ bezüglich des Normal-Musters P_NOR bewegen bzw. verschieben.
Der vierte Punkt P4 von 3 ist ferner der Startpunkt der Kurve. Die Steuereinrichtung 110 steuert das Getriebe auf Grundlage des durch die Musterkorrektureinrichtung 180 korrigierten (bewegten, verschobenen) Gangschaltmusters von dann, wenn das Fahrzeug 10 den vierten Punkt P4 erreicht, ab bis dann, wenn das Fahrzeug 10 vollständig durch die Kurve gefahren ist bzw. diese vollständig passiert hat. Bis das Fahrzeug 10 vollständig durch die Kurve gefahren ist, kann zum Beispiel die Steuereinrichtung 110 das Getriebe basierend auf einem korrigierten (bewegten, verschobenen) Kurve-Muster P_KURVE steuern, wie in 5 dargestellt.
Die Ermittlungseinrichtung 160 kann hier ermitteln, ob eine Fahrsituation des Fahrzeugs 10 während der Fahrt des Fahrzeugs 10 entlang der Kurve eine Gangschaltmuster-Verschiebungsbedingung (auch Gangschaltmuster-Bewegungsbedingung) erfüllt. Die Ermittlungseinrichtung 160 kann zum Beispiel in Abhängigkeit davon, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Referenzgeschwindigkeit oder höher verbleibt, während das Fahrzeug 10 entlang der Kurve fährt, ermitteln, ob die Fahrsituation des Fahrzeugs 10 die Gangschaltmuster-Verschiebungsbedingung erfüllt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hier niedriger als die Referenzgeschwindigkeit ist, kann die Ermittlungseinrichtung 160 ermitteln, dass die Fahrsituation des Fahrzeugs 10 die Gangschaltmuster-Verschiebungsbedingung nicht erfüllt. Wie in der beispielhaften Ausführungsform von 6 gezeigt, kann die Steuereinrichtung 110 dementsprechend das Getriebe gemäß dem korrigierten Gangschaltmuster steuern, während das Fahrzeug 10 entlang der Kurve fährt, und, wenn die Gangschaltmuster-Verschiebungsbedingung nicht erfüllt ist, während das Fahrzeug 10 entlang der Kurve fährt, kann die Steuereinrichtung 110 das Gangschaltmuster auf das Normal-Muster, welches das vorhandene (z.B. standardmäßig genutzte) Gangschaltmuster ist, zurücksetzen.
Wenn ferner das Fahrzeug 10 vollständig durch die Kurve gefahren ist bzw. diese passiert hat, kann die Steuereinrichtung 110 das Gangschaltmuster auf das Normal-Muster, welches das vorhandene Gangschaltmuster ist, zurücksetzen.
Wenn das Fahrzeug 10 vollständig durch die Kurve gefahren ist, kann die Ermittlungseinrichtung 160 ermitteln, ob eine kontinuierliche Kurve (z.B. eine Fortsetzungskurve bzw. eine fortdauernde Kurvenstrecke, insbesondere bspw. eine S-Kurve, eine Serpentinenstraße, etc.) vorliegt oder ob nicht. Wenn ermittelt wird, dass keine kontinuierliche Kurve vorliegt, kann die Steuereinrichtung 110 das Gangschaltmuster auf das Normal-Muster, welches das vorhandene Gangschaltmuster ist, zurücksetzen.
Wenn indessen ermittelt wird, dass eine kontinuierliche Kurve nach dem Fahren des Fahrzeugs durch die Kurve vorliegt, kann die Steuereinrichtung 110 damit fortfahren, das korrigierte (bewegte, verschobene) Gangschaltmuster beizubehalten.
Die Ermittlungseinrichtung 160 kann hier das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer kontinuierlichen Kurve basierend auf der Distanz zwischen dem Endpunkt der Kurve und dem Startpunkt der nächsten Kurve und der Fahrzeuggeschwindigkeit ermitteln.
Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hinsichtlich der Ermittlung einer kontinuierlichen Kurve wird nachstehend unter Bezugnahme auf 7A, 7B und 7C beschrieben.
7A stellt eine beispielhafte Ausführungsform dar, bei welcher die Distanz D1 zwischen dem Endpunkt einer ersten Kurve R1 und dem Startpunkt einer zweiten Kurve R2 kürzer als eine Referenzdistanz Dref ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit V1 höher als eine oder gleich einer Referenzgeschwindigkeit Vref ist.
In dem Fall von 7A sind sowohl eine Distanzbedingung als auch eine Geschwindigkeitsbedingung erfüllt, da die Distanz D1 zwischen dem Endpunkt der ersten Kurve R1 und dem Startpunkt der zweiten Kurve R2 kürzer als die Referenzdistanz Dref ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit V1 höher als die oder gleich der Referenzgeschwindigkeit Vref ist.
Dementsprechend kann die Ermittlungseinrichtung 160 ermitteln, dass die zweite Kurve R2 eine kontinuierliche Kurve (z.B. eine Fortsetzungskurve) bildet bzw. ist. Die Steuereinrichtung 110 kann das korrigierte Gangschaltmuster gemäß dem Ermittlungsergebnis der Ermittlungseinrichtung 160 beibehalten, sogar nachdem das Fahrzeug 10 durch die erste Kurve R1 gefahren ist.
7B stellt eine beispielhafte Ausführungsform dar, bei welcher die Distanz D2 zwischen dem Endpunkt der ersten Kurve R1 und dem Startpunkt der zweiten Kurve R2 kürzer als die Referenzdistanz Dref ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit V2 niedriger als die Referenzgeschwindigkeit Vref ist.
In dem Fall von 7B ist eine Distanzbedingung erfüllt, da die Distanz D2 zwischen dem Endpunkt der ersten Kurve R1 und dem Startpunkt der zweiten Kurve R2 kürzer als die Referenzdistanz Dref ist, wohingegen eine Geschwindigkeitsbedingung nicht erfüllt ist, da die Fahrzeuggeschwindigkeit V2 niedriger als die Referenzgeschwindigkeit Vref ist.
Dementsprechend kann die Ermittlungseinrichtung 160 ermitteln, dass die zweite Kurve R2 (in 7B) keine kontinuierliche Kurve ist. Die Steuereinrichtung 110 kann gemäß dem Ermittlungsergebnis der Ermittlungseinrichtung 160 das korrigierte Gangschaltmuster auf das vorhandene Normal-Muster zurücksetzen, nachdem das Fahrzeug 10 durch die erste Kurve R1 gefahren ist.
7C stellt eine beispielhafte Ausführungsform dar, bei welcher die Distanz D3 zwischen dem Endpunkt der ersten Kurve R1 und dem Startpunkt der zweiten Kurve R2 länger als die oder gleich der Referenzdistanz Dref ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit V3 höher als die oder gleich der Referenzgeschwindigkeit Vref ist.
In dem Fall von 7C ist eine Geschwindigkeitsbedingung erfüllt, da die Fahrzeuggeschwindigkeit V3 höher als die oder gleich der Referenzgeschwindigkeit Vref ist, wohingegen eine Distanzbedingung nicht erfüllt ist, da die Distanz D3 zwischen dem Endpunkt der ersten Kurve R1 und dem Startpunkt der zweiten Kurve R2 gleich der oder länger als die Referenzdistanz Dref ist.
Dementsprechend kann die Ermittlungseinrichtung 160 ermitteln, dass die zweite Kurve R2 (in 7C) keine kontinuierliche Kurve bildet bzw. ist. Die Steuereinrichtung 110 kann gemäß dem Ermittlungsergebnis der Ermittlungseinrichtung 160 das korrigierte Gangschaltmuster auf das vorhandene Normal-Muster zurücksetzen, nachdem das Fahrzeug 10 durch die erste Kurve R1 gefahren ist.
Wie vorstehend beschrieben, ermittelt die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Gangschaltmuster gemäß einer Straßenbedingung vor dem Fahrzeug 10 und einem Zustand des Fahrzeugs 10, wenn das Fahrzeug 10 in eine Kurve einfährt oder nachdem das Fahrzeug 10 durch die Kurve gefahren ist, wodurch die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 ein übermäßiges Hochschalten während der Fahrt des Fahrzeugs 10 entlang der Kurve verhindern kann und eine Zufriedenheit des Fahrers mit dem Fahren verbessern kann.
Die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche wie vorstehend beschrieben arbeitet, kann in Form einer unabhängigen Hardwarevorrichtung, welche einen Speicher und einen Prozessor zum Verarbeiten jedes Vorgangs aufweist, umgesetzt sein und kann in der Form, bei welcher sie in einer anderen Hardwarevorrichtung, wie zum Beispiel einem Mikroprozessor oder einem universalen Computersystem, enthalten ist, betrieben werden.
Betriebsabläufe / Vorgänge der vorstehend ausgestalteten Getriebesteuerungsvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nachstehend detaillierter beschrieben.
8 und 9 sind Flussdiagramm, welche ein Getriebesteuerungsverfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
Unter Bezugnahme auf 8 ermittelt die Getriebesteuerungsvorrichtung 100, ob eine Kurve innerhalb einer vorbestimmten Distanz vor dem Fahrzeug vorhanden ist auf Grundlage einer Information über eine Straße vor dem Fahrzeug, welche von dem Navigationssystem 15 und/oder Sensoren erlangt wird, und, wenn ermittelt wird, dass eine Kurve vor dem Fahrzeug vorhanden ist (S110), dann ermittelt die Getriebesteuerungsvorrichtung 100, ob die entsprechende Kurve eine vorbestimmte Kurvenbedingung erfüllt (S120). Die Getriebesteuerungsvorrichtung kann hier den Vorgang S120 durchführen, wenn das Fahrzeug 10 den ersten Punkt P1 von 3 erreicht.
Wenn in Vorgang S120 ermittelt wird, dass die entsprechende Kurve die vorbestimmte Kurvenbedingung erfüllt, dann unterbricht die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 die Steuerung des Getriebes in einem AUS-Zustand des Fahrpedals, um ein Hochschalten im AUS-Zustand des Fahrpedals zu verhindern, in dem Fall, in welchem die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 höher als eine oder gleich einer Referenzgeschwindigkeit x ist (S140). Hier kann die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 die Vorgänge S130 und S140 durchführen, wenn das Fahrzeug 10 den zweiten Punkt P2 von 3 erreicht.
Wenn das Fahrzeug 10 einen prognostizierten Gangschaltpunkt, d.h. den dritten Punkt P3 von 3, erreicht (S150), dann ermittelt die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 eine prognostizierte Querbeschleunigung basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Krümmung der Kurve (S160) und ermittelt die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 einen Musterkorrekturkoeffizienten basierend auf der im Vorgang S160 ermittelten prognostizierten Querbeschleunigung (S170). Zu dieser Zeit kann die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 ein Gangschaltmuster basierend auf dem im Vorgang S170 ermittelten Musterkorrekturkoeffizienten korrigieren (bewegen, verschieben) (S180).
Die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 steuert das Getriebe basierend auf dem im Vorgang S180 korrigierten (bewegten, verschobenen) Gangschaltmuster (S190). Die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 kann hier das Getriebe unter Beibehalten des korrigierten Gangschaltmusters steuern, bis das Fahrzeug 10 vollständig durch die Kurve gefahren ist.
Wenn das Fahrzeug 10 vollständig durch die Kurve gefahren ist (S200), dann setzt die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 das korrigierte Gangschaltmuster auf das vorherige Gangschaltmuster zurück (S210).
Wenn indessen die Kurve vor dem Fahrzeug nicht die vorbestimmte Kurvenbedingung erfüllt oder die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als die Referenzgeschwindigkeit x ist, dann steuert die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 das Getriebe unter Beibehalten eines Referenz-Gangschaltmusters (z.B. des Normal-Musters oder des Sport-Musters) (S220).
Die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 kann das korrigierte Gangschaltmuster nicht unmittelbar nachdem im Vorgang S200 ermittelt wurde, dass das Fahrzeug 10 vollständig durch die Kurve gefahren ist, auf das vorherige Gangschaltmuster zurücksetzen, sondern kann das korrigierte Gangschaltmuster in Abhängigkeit von einem Ergebnis eines Ermittelns, ob eine kontinuierliche Kurve vorliegt oder ob nicht, auf das vorherige Gangschaltmuster zurücksetzen.
Wenn unter Bezugnahme auf 9 das Fahrzeug 10 vollständig durch die Kurve gefahren ist (S310), dann ermittelt die Getriebesteuerungsvorrichtung 100, ob die nächste Kurve innerhalb einer Referenzdistanz vorhanden ist. Wenn keine Kurve innerhalb der Referenzdistanz vorhanden ist (S320), dann ermittelt die Getriebesteuerungsvorrichtung 100, dass keine kontinuierliche Kurve vorliegt und setzt sie gemäß dem Vorgang S210 das korrigierte Gangschaltmuster auf das vorherige Gangschaltmuster zurück.
Wenn im Vorgang S320 ermittelt wird, dass die nächste Kurve innerhalb der Referenzdistanz vorliegt, dann ermittelt die Getriebesteuerungsvorrichtung 100, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als eine oder gleich einer Referenzgeschwindigkeit ist. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als die Referenzgeschwindigkeit ist (S330), dann ermittelt die Getriebesteuerungsvorrichtung 100, dass keine kontinuierliche Kurve vorliegt und setzt sie gemäß dem Vorgang S210 das korrigierte Gangschaltmuster auf das vorherige Gangschaltmuster zurück.
Wenn indessen das Ermittlungsergebnis in Vorgang S320 zeigt, dass eine Kurve innerhalb der Referenzdistanz vorhanden ist und das Ermittlungsergebnis im Vorgang S330 zeigt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als die oder gleich der Referenzgeschwindigkeit ist, dann behält die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 das korrigierte Gangschaltmuster bei, bis das Fahrzeug 10 in die zweite Kurve einfährt (S340).
Wenn das Fahrzeug 10 in die zweite Kurve einfährt (S350), dann führt die Getriebesteuerungsvorrichtung 100 die Vorgänge nach S160 von 8 erneut durch.
10 ist eine Ansicht, welche beispielhaft ein Datenverarbeitungssystem zum Ausführen eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Unter Bezugnahme auf 10 kann ein Datenverarbeitungssystem (z.B. Rechensystem) 1000 mindestens einen Prozessor 1100, einen Speicher 1300, eine Nutzerschnittstelle-Eingabevorrichtung 1400, eine Nutzerschnittstelle-Ausgabevorrichtung 1500, eine (Daten-)Speichereinrichtung 1600 und eine Netzwerkschnittstelle 1700, welche über einen Bus 1200 verbunden sind, aufweisen.
Der Prozessor 1100 kann eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) oder eine Halbleitervorrichtung sein, welche Befehle, die in dem Speicher 1300 und/oder der Speichereinrichtung 1600 gespeichert sind, verarbeitet. Der Speicher 1300 und die Speichereinrichtung 1600 können zahlreiche Arten von flüchtigen oder nichtflüchtigen Speichermedien umfassen. Beispielsweise kann der Speicher 1300 einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 1310 und einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 1320 umfassen.
Die Vorgänge/Prozesse des Verfahrens oder des Algorithmus, das/der im Zusammenhang mit den hierin enthaltenen beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, können folglich direkt mittels einer Hardware oder eines Softwaremoduls, das durch den Prozessor 1100 ausgeführt wird, oder durch eine Kombination daraus realisiert sein. Das Softwaremodul kann sich in einem Speichermedium (d.h. dem Speicher 1300 und/oder der Speichereinrichtung 1600), wie z.B. einem RAM, einem Flash-Speicher, einem ROM, einem löschbaren und programmierbaren Speicher (EPROM), einem elektrisch löschbaren und programmierbaren Speicher (EEPROM), einem Register, einer Festplatte, einer entfernbaren Platte oder einer CD-ROM (Compact-Disk-ROM), befinden. Das beispielhafte Speichermedium kann mit dem Prozessor 1100 verbunden sein, und der Prozessor kann Informationen von dem Speichermedium auslesen und Informationen in das Speichermedium schreiben. Alternativ kann das Speichermedium mit dem Prozessor 1100 integriert sein. Der Prozessor 1100 und das Speichermedium können sich in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) befinden. Die ASIC kann sich in einem Nutzerterminal befinden. In einem anderen Fall können sich der Prozessor und das Speichermedium in dem Nutzerterminal als separate Bestandteile befinden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung korrigieren die Getriebesteuerungsvorrichtung und das Verfahren das Gangschaltmuster gemäß der prognostizierten Querbeschleunigung basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der Krümmung der Kurve vor dem Fahrzeug, wodurch ein Motorbremseffekt und ein Ansprechverhalten eines erneuten Beschleunigens verbessert werden und es dem Fahrzeug ermöglicht wird, stabil entlang der Kurve zu fahren.
Ferner unterbrechen die Getriebesteuerungsvorrichtung und das Verfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Steuerung des Getriebes im AUS-Zustand des Fahrpedals, bevor das Fahrzeug in die Kurve einfährt, wodurch ein Hochschalten während der Fahrt des Fahrzeugs entlang der Kurve verhindert wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen und die beigefügten Zeichnungen beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, sondern kann auf zahlreiche Weisen durch jene Fachleute in der Technik, zu welcher eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört, modifiziert und abgewandelt werden, ohne dabei vom Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung, welche in den folgenden Ansprüchen beansprucht wird, abzuweichen.
Zur Erleichterung der Erklärung und genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe „ober...“, „unter...“, „inner...“, „äußer...“, „hoch“, „runter“, „aufwärts“, „abwärts“, „vorder...“, „hinter...“, „vorne“, „hinten“ „nach innen / einwärts“, „nach außen / auswärts“, „innerhalb, „außerhalb“, „innen“, „außen“, „nach vorne / vorwärts“ und „nach hinten / rückwärts“ dazu verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf deren Positionen, wie sie in den Zeichnungen gezeigt sind, zu beschreiben. Es ist ferner zu verstehen, dass der Begriff „verbinden“ oder seine Abwandlungen sich auf sowohl eine direkte als auch eine indirekte Verbindung beziehen.
Die vorhergehenden Beschreibungen von bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienten dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Änderungen und Abwandlungen vor dem Hintergrund der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendbarkeit zu beschreiben, um es dadurch dem Fachmann zu erlauben, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sowie verschiedene Alternativen und Abwandlungen davon, herzustellen und anzuwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 1020190036953 [0001]

Claims

Vorrichtung (100) zum Steuern eines Getriebes eines Fahrzeugs (10), die Vorrichtung aufweisend: eine Ermittlungseinrichtung (160), welche dazu eingerichtet ist, basierend auf einer Information über eine Straße vor dem Fahrzeug (10) zu ermitteln, wann eine Kurve innerhalb einer vorbestimmten Distanz vor dem Fahrzeug (10) vorhanden ist, eine Berechnungseinrichtung (170), welche dazu eingerichtet ist, eine prognostizierte Querbeschleunigung des Fahrzeugs (10) basierend auf der Information über die Kurve und einer Information über einen Zustand des Fahrzeugs (10) zu ermitteln und einen Musterkorrekturkoeffizienten basierend auf der ermittelten prognostizierten Querbeschleunigung zu ermitteln, eine Musterkorrektureinrichtung (180), welche dazu eingerichtet ist, ein vorbestimmtes Gangschaltmuster basierend auf dem Musterkorrekturkoeffizienten zu korrigieren, und eine Steuereinrichtung (110), welche dazu eingerichtet ist, bei Ermittlung, dass das Fahrzeug (10) in die Kurve einfährt, das Getriebe basierend auf dem korrigierten Gangschaltmuster zu steuern.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Ermittlungseinrichtung (160) dazu eingerichtet ist, basierend auf einer Abschnittsdistanz und einer die Kurve betreffenden Krümmungsinformation zu ermitteln, ob die Kurve eine vorbestimmte Kurvenbedingung erfüllt.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 2, wobei die Ermittlungseinrichtung (160) dazu eingerichtet ist, bei Ermittlung, dass die Kurve die vorbestimmte Kurvenbedingung erfüllt, basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation zu ermitteln, wann eine Fahrsituation des Fahrzeugs (10) eine Hochschaltverbot-Bedingung erfüllt.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 3, wobei die Steuereinrichtung (110) dazu eingerichtet ist, bei Ermittlung, dass die Fahrsituation des Fahrzeugs (10) die Hochschaltverbot-Bedingung erfüllt, die Steuerung des Getriebes in einem AUS-Zustand eines Fahrpedals zu unterbrechen.
Vorrichtung (100) nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, wobei Ermittlungseinrichtung (160) dazu eingerichtet ist, bei Ermittlung, dass die Kurve die vorbestimmte Kurvenbedingung erfüllt, zu ermitteln, wann das Fahrzeug einen prognostizierten Gangschaltpunkt vor der Ankunft an einem Startpunkt (P4) der Kurve erreicht.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 5, wobei der prognostizierte Gangschaltpunkt ein Punkt (P3) ist, welchen das Fahrzeug (10) voraussichtlich zu einer vorbestimmten Zeit (T1) vor dem Erreichen des Startpunkts (P4) der Kurve erreichen wird.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Berechnungseinrichtung (170) dazu eingerichtet ist, bei Ermittlung, dass das Fahrzeug den prognostizierten Gangschaltpunkt (P3) erreicht, die prognostizierte Querbeschleunigung des Fahrzeugs (10) basierend auf einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10) an einem Punkt (P2), welchen das Fahrzeug (10) voraussichtlich zu einer vorbestimmten Zeit vor dem Erreichen des prognostizierten Gangschaltpunkts (P3) erreichen wird, und einer Krümmung der Kurve zu ermitteln.
Vorrichtung (100) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Berechnungseinrichtung (170) dazu eingerichtet ist, den Musterkorrekturkoeffizienten basierend auf einer Differenz zwischen der prognostizierten Querbeschleunigung und einem unteren Referenzwert der Querbeschleunigung und einer Differenz zwischen dem unteren Referenzwert und einem oberen Referenzwert der Querbeschleunigung zu ermitteln.
Vorrichtung (100) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Musterkorrekturkoeffizient definiert ist, so dass er ein Wert zwischen 0 und 1 ist.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei das Gangschaltmuster ermittelt wird, so dass es bei Ermittlung, dass der Musterkorrekturkoeffizient 0 beträgt, ein erstes Gangschaltmuster (P_NOR) auf Grundlage eines Normal-Modus ist, bei Ermittlung, dass der Musterkorrekturkoeffizient 1 beträgt, ein zweites Gangschaltmuster (P_SPORT) auf Grundlage eines Sport-Modus ist, oder bei Ermittlung, dass der Musterkorrekturkoeffizient größer als 0 und kleiner als 1 ist, ein drittes Gangschaltmuster (P_KURVE) auf Grundlage einer Kurve ist.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 10, wobei die Musterkorrektureinrichtung (180) dazu eingerichtet ist, bei Ermittlung, dass das Gangschaltmuster das dritte Gangschaltmuster ist, ein momentanes Gangschaltmuster um einen Wert, der durch Multiplizieren einer Differenz zwischen dem zweiten Gangschaltmuster und dem ersten Gangschaltmuster mit dem Musterkorrekturkoeffizienten bereitgestellt wird, bezüglich des ersten Gangschaltmusters zu bewegen.
Vorrichtung (100) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Steuereinrichtung (110) dazu eingerichtet ist, bei Ermittlung, dass das Fahrzeug (10) vollständig die Kurve passiert, das korrigierte Gangschaltmuster auf ein vorheriges Gangschaltmuster zurückzusetzen.
Vorrichtung (100) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Ermittlungseinrichtung (160) dazu eingerichtet ist, bei Ermittlung, dass das Fahrzeug (10) vollständig die Kurve passiert, zu ermitteln, wann eine kontinuierliche Kurve in der Straße vor dem Fahrzeug (10) vorliegt.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 13, wobei die Ermittlungseinrichtung (160) dazu eingerichtet ist, bei Ermittlung, dass eine nachfolgende Kurve innerhalb einer Referenzdistanz vorhanden ist und eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10) höher als eine oder gleich einer Referenzgeschwindigkeit ist, nachdem das Fahrzeug (10) die Kurve passiert, zu ermitteln, dass die kontinuierliche Kurve in der Straße vor dem Fahrzeug (10) vorliegt.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 14, wobei die Steuereinrichtung (110) dazu eingerichtet ist, bei Ermittlung, dass die kontinuierliche Kurve in der Straße vor dem Fahrzeug (10) vorliegt, ein korrigiertes Gangschaltmuster beizubehalten.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 14 oder 15, wobei die Steuereinrichtung (110) dazu eingerichtet ist, bei Ermittlung, dass keine kontinuierliche Kurve in der Straße vor dem Fahrzeug (10) vorliegt, das korrigierte Gangschaltmuster auf ein vorheriges Gangschaltmuster zurückzusetzen.
Vorrichtung (100) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 16, ferner aufweisend: eine Kommunikationseinrichtung (140), welche dazu eingerichtet ist, die Information über die Kurve in der Straße vor dem Fahrzeug (10) von einem Navigationssystem (15) zu empfangen.
Verfahren zum Steuern eines Getriebes eines Fahrzeugs (10), das Verfahren aufweisend: Ermitteln (S110), wann eine Kurve innerhalb einer vorbestimmten Distanz vor dem Fahrzeug (10) vorliegt, basierend auf einer Information über eine Straße vor dem Fahrzeug (10), Ermitteln (S160) einer prognostizierten Querbeschleunigung des Fahrzeugs (10) basierend auf der Information über die Kurve und einer Information über einen Zustand des Fahrzeugs (10) und Ermitteln (S170) eines Musterkorrekturkoeffizienten basierend auf der ermittelten prognostizierten Querbeschleunigung, Korrigieren (S180) eines vorbestimmten Gangschaltmusters basierend auf der prognostizierten Querbeschleunigung, und Steuern (S190) des Getriebes basierend auf dem korrigierten Gangschaltmuster bei Ermittlung, dass das Fahrzeug in die Kurve einfährt.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Ermitteln aufweist: Ermitteln (S120), wann die Kurve eine vorbestimmte Kurvenbedingung erfüllt, basierend auf einer Abschnittsdistanz und einer die Kurve betreffenden Krümmungsinformation.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, ferner aufweisend: bei Ermittlung, dass die Kurve eine vorbestimmte Kurvenbedingung erfüllt, Ermitteln (S130) auf Basis einer Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation, wann eine Fahrsituation des Fahrzeugs (10) eine Hochschaltverbot-Bedingung erfüllt, und bei Ermittlung, dass die Fahrsituation des Fahrzeugs (10) die Hochschaltverbot-Bedingung erfüllt, Unterbrechen (S140) der Steuerung des Getriebes in einem AUS-Zustand eines Fahrpedals.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 18 bis 20, wobei das Ermitteln (S160) der prognostizierten Querbeschleunigung des Fahrzeugs aufweist: bei Ermittlung, dass das Fahrzeug einen prognostizierten Gangschaltpunkt (P3) vor dem Erreichen eines Startpunkts (P4) der Kurve erreicht, Ermitteln der prognostizierten Querbeschleunigung des Fahrzeugs (10) basierend auf einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10) an einem Punkt (P2), welchen das Fahrzeug (10) voraussichtlich zu einer vorbestimmten Zeit vor dem Erreichen des Gangschaltpunkts (P3) erreichen wird, und einer Krümmung der Kurve.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 18 bis 21, ferner aufweisend: bei Ermittlung, dass das Fahrzeug (10) vollständig die Kurve passiert, Ermitteln, wann eine kontinuierliche Kurve in der Straße vor dem Fahrzeug (10) vorliegt, und bei Ermittlung, dass die kontinuierliche Kurve in der Straße vor dem Fahrzeug (10) vorliegt, Beibehalten des korrigierten Gangschaltmusters, und, bei Ermittlung, dass keine kontinuierliche Kurve in der Straße vor dem Fahrzeug (10) vorliegt, Zurücksetzen des korrigierten Gangschaltmusters auf ein vorheriges Gangschaltmuster.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 18 bis 22, ferner aufweisend: Empfangen der Information über die Kurve in der Straße vor dem Fahrzeug (10) von einem Navigationssystem (15) vor einem Ermitteln auf Basis der Information über die Straße vor dem Fahrzeug (10), wann die Kurve innerhalb der vorbestimmten Distanz vor dem Fahrzeug vorhanden ist.