DE10303415A1 - Verfahren zur Optimierung des Fahrverhaltens - Google Patents

Verfahren zur Optimierung des Fahrverhaltens Download PDF

Info

Publication number
DE10303415A1
DE10303415A1 DE10303415A DE10303415A DE10303415A1 DE 10303415 A1 DE10303415 A1 DE 10303415A1 DE 10303415 A DE10303415 A DE 10303415A DE 10303415 A DE10303415 A DE 10303415A DE 10303415 A1 DE10303415 A1 DE 10303415A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
inclination
determined
indirectly
reference event
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10303415A
Other languages
English (en)
Inventor
Bernd Walter
Marco Di Pace
Bernd Dietzel
Walter Tschernutter
Peter Rosè
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Turbo GmbH and Co KG
Original Assignee
Voith Turbo GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Turbo GmbH and Co KG filed Critical Voith Turbo GmbH and Co KG
Priority to DE10303415A priority Critical patent/DE10303415A1/de
Priority to PCT/EP2004/000785 priority patent/WO2004067311A1/de
Publication of DE10303415A1 publication Critical patent/DE10303415A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/12Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
    • B60T7/122Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger for locking of reverse movement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18027Drive off, accelerating from standstill
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/1819Propulsion control with control means using analogue circuits, relays or mechanical links
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2530/00Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
    • B60W2530/10Weight
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/15Road slope
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2555/00Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
    • B60W2555/20Ambient conditions, e.g. wind or rain
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2555/00Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
    • B60W2555/40Altitude

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung des Fahrverhaltens an Fahrzeugen mit einem Antriebsstrang, umfassend eine Antriebsmaschine und ein mit dieser gekoppeltes Getriebe sowie eine Steuervorrichtung zur Ansteuerung des Getriebes und der Antriebsmaschine zur Einstellung oder Änderung des Fahrzustandes und mindestens einer Bremseinrichtung, welche ebenfalls über die Steuereinrichtung ansteuerbar ist. DOLLAR A Dieses Verfahren ist gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: DOLLAR A - bei einem gewünschten Anfahrvorgang nach einem Fahrzeugstillstand wird in Abhängigkeit der Lage des Fahrzeuges die Überschneidung zwischen dem Aufbau des erforderlichen Antriebsmomentes und der Deaktivierung der zu lösenden Bremseinrichtung gesteuert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung des Fahrverhaltens von Fahrzeugen, im Einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Das Fahrverhalten von Fahrzeugen, insbesondere Landfahrzeugen mit Antriebssträngen, umfassend eine Antriebsmaschine und ein, mit dieser wenigstens mittelbar gekoppeltes automatisiertes Schaltgetriebe oder Automatgetriebe, bestimmt sich im wesentlichen durch die Ansteuerung von Getriebe und Antriebsmaschine, wobei zunehmend ein optimiertes Motor-Getriebemanagement im Vordergrund steht, um beispielsweise den Betrieb der Antriebsmaschine entsprechend einer Kennlinie optimalen Wirkungsgrades im Kennfeld der Antriebsmaschine, einer Kennlinie optimierten Verbrauches oder einem anderen Wunschkriterium zu gewährleisten. Dazu ist es jedoch erforderlich, eine Reihe von Randbedingungen, die auf die Betriebsweise der Antriebsmaschine wenigstens mittelbar einen Einfluss ausüben, mit zu berücksichtigen. Neben den durch das Fahrzeug beziehungsweise dessen Betriebsweise vorgegebenen Randbedingungen, beispielsweise die Zu- und Abschaltung von Nebenaggregaten, spielen auch die nicht-fahrzeugspezifischen Randbedingungen eine wesentliche Rolle. Zu diesen gehören unter anderem die Beschaffenheit der Fahrstrecke, insbesondere eine Information über die aktuelle und die noch zu befahrende Topographie, welche sich entweder in einem erhöhten oder verringerten Leistungsbedarf und damit einer erhöhten oder verringerten Leistungsanforderung an die Antriebsmaschine und einer entsprechenden Ansteuerung des Getriebes niederschlägt. Besonders problematisch gestaltet sich der Anfahrvorgang, der zur Gewährleistung einer standardisierten Lösung immer in der gleichen Weise vorgenommen wird, so dass auch unter ungünstigsten Bedingungen ein Zurückrollen des Fahrzeuges mit Sicherheit vermieden wird. Diese ungünstigsten Bedingungen werden dabei durch eine hohe, vorzugsweise die maximal mögliche Beladung des Fahrzeuges bei einem Anfahrvorgang an einer maximal möglich befahrbaren Steigung charakterisiert. Die Auslegung des Anfahrvorganges hinsichtlich dieses theoretisch kritischsten Falles führt jedoch unter anderen Randbedingungen, wie beispielsweise eine wesentlich geringere Beladung, insbesondere ein leeres Fahrzeug und im Fahren in der Ebene oder im Gefälle zu einem ungewünschten Fahrzeugverhalten, beispielsweise einem Klebenbleiben, das heißt verzögerten Reagieren auf den Anfahrwunsch des Fahrers, welcher beim Betätigen einer Einrichtung zur Vorgabe eines Fahrerwunsches zur Änderung oder Einstellung eines bestimmten Fahrverhaltens, insbesondere des Fahrpedals eine sofortige Reaktion spüren möchte. Dieses Verhalten kann auch ein erhebliches Sicherheitsrisiko darstellen, insbesondere wenn aufgrund der fehlenden spürbaren Reaktion von Seiten des Fahrers eine Nachregulierung erfolgt, die wiederum zu einer stärkeren Reaktion als gewünscht am Fahrzeug führen kann, beispielsweise eine ruckartige Anfahrbewegung.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Optimierung des Fahrverhaltens von Fahrzeugen derart weiterzuentwickeln, dass die genannten Nachteile vermieden werden, insbesondere der Anfahrvorgang unabhängig von der aktuellen Topographie immer in optimaler Weise realisiert werden kann, wobei vom Fahrer spürbare unerwünschte Fahrzustände vermieden werden sollen und der Anfahrvorgang so realisiert wird, wie er bei einem geschulten Fahrer in Verbindung mit einem manuellen Anfahrvorgang erreichbar wäre, nämlich sanftes ruckfreies Anfahren, spontanes und verzögerungsfreies Reagieren auf den Fahrerwunsch und Vermeidung eines Zurückrollens am Berg sowie eines Klebens im Gefälle. Die erfindungsgemäße Lösung soll sich dabei durch einen geringen konstruktiven steuerungstechnischen Aufwand auszeichnen.
  • Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Optimierung des Fahrverhaltens von Fahrzeugen mit einem Antriebsstrang, umfassend eine Antriebsmaschine und eine mit dieser gekoppelte Getriebebaueinheit sowie einer Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Getriebebaueinheit und/oder der Antriebsmaschine zur Änderung oder Einstellung eines gewünschten Fahrzustandes und wenigstens eine, über die Steuereinrichtung ansteuerbare Bremseinrichtung ist dadurch charakterisiert, dass bei gewünschtem Anfahren nach einem Fahrzeugstillstand der Aufbau des zur Bewegung des Fahrzeuges erforderlichen Antriebsmomentes hinsichtlich der zeitlichen Überschneidung mit der Deaktivierung der zu lösenden Bremseinrichtung in Abhängigkeit einer die Neigung der Fahrbahn an der aktuellen Position des Fahrzeuges wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe gesteuert wird. Dazu wird bei Inbetriebnahme des Fahrzeuges, insbesondere bei Aktivierung der Zündung wenigstens eine, die Lage des Fahrzeuges, d. h. die Neigung der Fahrbahn an der aktuellen Position des Fahrzeuges wenigstens mittelbar charakterisierende Größe verarbeitet und anhand dieser eine Sollgröße für das einzustellende Antriebsmoment unter Berücksichtigung des zeitlichen Aufbaus des Antriebsmomentes und der Zeitpunkt zur Deaktivierung der Bremseinrichtung festgelegt. Unter Antriebsmoment wird dabei das an den Rädern zur Realisierung einer Fahrbewegung erforderliche abzugebende Moment verstanden. In besonders vorteilhafter Weise wird zur weiteren Optimierung des Fahrverhaltens auch die Sollgröße für das erforderliche einzustellende Antriebsmoment in Abhängigkeit vom Neigungswert gebildet. Dabei werden im Wesentlichen die nachfolgenden beiden Grundzustände unterschieden, welche auch weiter unterteilt werden können. Der erste Grundzustand ist dabei durch eine Lage des Fahrzeuges charakterisiert, die die Umsetzung eines Anfahrvorganges an einer Steigung erfordert. In diesem ersten Grundzustand erfolgt dabei das Lösen der über die Steuereinrichtung ebenfalls ansteuerbaren Bremseinrichtung verzögert gegenüber dem Aufbau des Antriebsmomentes, so dass erst bei Erreichen eines Antriebsmomentes, welches der Summe aus dem zur Kompensation der Hangabtriebskraft erforderlichen Haltemoment und dem zur Vorwärtsbewegung erforderlichen Vortriebsmoment, aber zumindest dem genannten Haltemoment entspricht, die Bremseinrichtung deaktiviert wird. Damit wird insbesondere beim Anfahren an Steigungen ein Zurückrollen des Fahrzeuges bei gleichzeitig einsetzender allmählicher Fahrbewegung sicher vermieden.
  • Der zweite Grundzustand ist durch die Realisierung eines Anfahrvorganges in der Ebene oder im Gefälle charakterisiert. Hier erfolgt die Deaktivierung, d. h. das Lösen der Bremseinrichtung zeitlich vor oder aber gleichzeitig mit dem Aufbau des erforderlichen Antriebsmomentes. Dabei wird insbesondere bei Anfahrvorgängen im Gefälle das durch die Hangabtriebskraft bedingte Schubmoment mit berücksichtigt, so dass gegenüber einem Anfahrvorgang in der Ebene für ein gleichzeitiges Anfahrverhalten auch eine geringere Antriebsleistung erforderlich ist.
  • Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird es möglich, das Anfahrverhalten einem manuellen Anfahrverhalten eines geschulten Fahrers automatisch anzugleichen, so dass beim Fahren in Fahrzeugen mit integrierten Automatgetrieben oder automatisierten Schaltgetrieben vom Fahrer gefühlsmäßig kein Unterschied gegenüber dem Fahren mit manuell steuerbarem Fahrverhalten empfunden werden kann. Überreaktionen des Fahrers durch verzögerte Reaktionen auf den Fahrerwunsch werden aufgrund des Ausschlusses dieser vermieden. Neben der Verbesserung des Fahrkomforts wird damit auch die Fahrsicherheit erhöht, da spontane Nachregulierungsversuche von Seiten des Fahrers unterbleiben.
  • Die zur Berücksichtigung der Lage des Fahrzeuges erforderliche Information über die Neigung der Fahrbahn kann dabei durch statische oder dynamische Verfahren bereitgestellt werden. Im erstgenannten Fall erfolgt dabei die Erfassung der Neigung der Fahrbahn über ein entsprechendes Hilfsmittel mit Inbetriebnahme des Fahrzeuges nach erfolgtem Stillstand oder einem Wiederanfahrvorgang nach längerem Stand im Leerlauf. Als derartiges Hilfsmittel ist beispielsweise ein Pendel bekannt. Dabei ist jedoch die Erfassung nur im Stillstand des Fahrzeuges ohne zusätzliche Plausibilitätsprüfung möglich. Während der Fahrt des Fahrzeuges, insbesondere bei nur kurz anhaltenden zwischenzeitlichen Haltevorgängen, beispielsweise beim Stop and Go-Verkehr, kann der mit dieser Einrichtung erfasste Wert nur unter Berücksichtigung der Fahrgeschwindigkeit und Beschleunigung sowie der Dimensionierung des Pendels gebildet werden, wobei die Bestimmung nur durch komplizierte Rechenmodelle möglich ist. Daher wird gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung darauf zurückgegriffen, dynamisch ermittelte Werte zur Charakterisierung der Lage des Fahrzeuges, insbesondere der Neigung der Fahrbahn an der aktuellen Position des Fahrzeuges heranzuziehen, wobei mindestens die bei Stillstand des Fahrzeuges aktuell zuletzt erfasste Größe beziehungsweise die die Lage des Fahrzeuges wenigstens mittelbar charakterisierenden aktuellen Größen abgespeichert werden und bei erneutem Anfahren, das heißt Beendigung des Stillstandes des Fahrzeuges, dieser Wert primär zur Festlegung des Lösezeitpunktes der Bremseinrichtung im Hinblick auf den Aufbau des Antriebsmomentes herangezogen wird. Diese Lösung erlaubt es, auf relativ einfache Verfahren zur Ermittlung der Neigung der Fahrbahn zurückzugreifen, wobei auf die Berücksichtigung zusätzlicher Randbedingungen weitestgehend verzichtet werden kann. Zusätzlich erlaubt dieses Verfahren bei entsprechender Modifikation auch eine Ableitung bezüglich der Art der Fahrbahnneigung-Steigung oder Gefälle.
  • Der Funktionszustand Fahrzeugstillstand im Gesamtkomplex eines Fahrvorganges beschreibt dabei die nachfolgend genannten zwei Zustände:
    • 1. Stillstand des Fahrzeuges bei Deaktivierung der Antriebsmaschine, das heißt Abschaltung der Zündung und Unterbrechung der Versorgungsspannung für die Steuervorrichtung.
    • 2. Stillstand des Fahrzeuges in einem Fahrvorgang frei von einer Abschaltung der Antriebsmaschine, das heißt mit aktivierter Zündung und unter Aufrechterhaltung der Versorgungsspannung für die Steuervorrichtung.
  • Die unter 2. beschriebene Situation ergibt sich insbesondere beim Fahren in zähflüssigem Verkehr beziehungsweise Stop and Go-Verkehr. In diesem Zustand wird die Antriebsmaschine in der Regel nicht abgeschaltet, sondern nur im Leerlauf betrieben.
  • Unter Lage des Fahrzeuges wird dabei die Position des Fahrzeuges in einer bestimmten Topographie verstanden, die zumindest durch die Neigung der Fahrbahn charakterisiert wird.
  • Die Abspeicherung der, die Neigung der Fahrbahn wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe unmittelbar vor oder mit Stillstand des Fahrzeuges erfolgt in einem nicht flüchtigen Speicher. Daher kann bei einem gewünschten Anfahrvorgang nach erfolgtem Stillstand, unabhängig von der zwischen beiden Fahrzuständen vorliegenden Zeitspanne, immer sicher auf den aktuellen Wert der die Fahrbahnneigung charakterisierenden Größe zurückgegriffen werden, wobei diese entweder die Neigung direkt charakterisiert oder aber aus dieser die Neigung ermittelt werden kann. Vorzugsweise wird eine Abspeicherung der Neigungswerte fortlaufend oder aber in Zeitintervallen vorgenommen. Die Zeitintervalle können dabei frei vordefiniert, wobei diese durch gleiche Abstände oder aber unregelmäßige Abstände gekennzeichnet sind. Vorzugsweise werden dabei jedoch möglichst kurze Zeitintervalle gewählt, da dadurch auch die Möglichkeit geschaffen wird, anhand zweier aufeinanderfolgender Werte zusätzlich eine relativ verlässliche Information über die Art der Fahrbahnneigung – Steigung oder Gefälle – abzuleiten, wobei diese Information dann auch mit Sicherheit beim Rangieren vorliegt.
  • Bezüglich der gewählten Verfahren zur Ermittlung der Neigung der Fahrbahn bestehen keine Restriktionen. Vorzugsweise wird diese jedoch während der Fahrt über die Information eines Drucksensors und aus der barometrischen Höhenformel ermittelt.
  • Vorzugsweise wird zusätzlich eine Information über die gewünschte Fahrtrichtung erfasst und verarbeitet. Diese ermöglicht in Abhängigkeit des Neigungswertes eine Steuerung des einzustellenden Antriebsmomentes hinsichtlich seiner Größe. Die Information über die Fahrbahnneigung wird dabei beispielsweise aus zwei aufeinanderfolgenden Neigungswerten ermittelt oder ferner durch eine, einen Wunsch des Fahrers nach Änderung oder Einstellung des Fahrzustandes wenigstens mittelbar charakterisierende Größe. Diese kann beispielsweise an einer Vorwahleinrichtung zur Vorgabe des Fahrerwunsches nach Änderung der Einstellung des Fahrzustandes vorgegeben werden.
  • Bezüglich der Anordnung der Einrichtung zur Erfassung einer die Neigung der Fahrbahn wenigstens mittelbar, d. h. direkt oder aber über weitere Größen beschreibenden Größen bestehen im oder am Fahrzeug keine Beschränkungen. Vorzugsweise werden jedoch Positionen gewählt, die zum einen eine sichere Betriebsweise gewährleisten, da in diesen die Einrichtungen vor äußeren Einflüssen weitest gehend geschützt sind, und ferner eine einfache Zuordnung zu vorhandenen Komponenten ermöglichen, wobei auch Zusammenfassungen mit Komponenten möglich sind, beispielsweise einer Vorwahleinrichtung zur Vorgabe eines Fahrerwunsches nach Änderung oder Einstellung eines Fahrzustandes oder einem Getriebe oder der Steuereinrichtung. Letztere Möglichkeit bietet den Vorteil besonders kurzer Leitungsverbindungen zwischen den Erfassungseinrichtungen und der Auswerteinrichtung bzw. dem Speicher. Die Zusammenfassung zu baulichen Einheiten mit den genannten Komponenten erfolgt entweder durch
    • a) die Integration der Einrichtung zur Erfassung einer die Neigung der Fahrbahn wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe in der Komponente oder
    • b) das Aneinanderflanschen Komponente und der Einrichtung zur Erfassung wenigstens einer die Neigung der Fahrbahn wenigstens mittelbar beschreibenden Größe im Bereich von deren Gehäuse.
  • Besonders vorteilhaft ist eine Integration oder Anordnung der Einrichtung zur Erfassung wenigstens einer, die Fahrbahnneigung wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe in oder an einer Komponente, die im vorderen Bereich des Fahrzeuges angeordnet ist. Diese Lösung erlaubt die sichere Auswertung von Positionen des Fahrzeuges, die beispielsweise ein beginnendes Einfahren in eine Steigung oder ein Gefälle charakterisieren. Neben dieser Anordnung besteht jedoch auch noch die Möglichkeit, die Einrichtungen zur Erfassung einer die Neigung der Fahrbahn wenigstens indirekt charakterisierenden Größe an oder in anderen Komponenten im Antriebsstrang oder an beliebiger Stelle im Fahrzeug anzuordnen. Entsprechend der Art der Datenübertragung – drahtlos oder über Leitungsverbindungen – werde jedoch Lösungen mit geringem Aufwand – bauteilmäßig und montagetechnisch – gewählt, wie beispielhaft eine Anordnung am oder im Getriebe unter Ausnutzung des Getriebesteuergerätes zur Auswertung.
  • Die Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer die Neigung der Fahrbahn wenigstens mittelbar beschreibenden Größe umfasst mindestens einen Sensor, welcher bei der dynamischen Erfassung der Neigung vorzugsweise als Drucksensor ausgeführt ist. Denkbar sind auch andere, beispielsweise thermische Beschleunigungs- bzw. Neigungssensoren bzw. spezielle Neigungssensoren.
  • Bei nur indirekter Erfassung, d. h. nicht direkt möglicher Erfassung bzw. Bestimmung der Neigung umfasst die Einrichtung zur Bestimmung der Neigung der Fahrbahn aus der mittels der Einrichtung zur Erfassung einer die Fahrbahnneigung nur indirekt charakterisierenden Größe eine in einer Steuereinrichtung integrierte oder von dieser gebildete Berechnungseinrichtung, welche einen Eingang bei serieller Datenübertragung oder mindestens zwei Eingänge bei paralleler Datenübertragung, sowie entsprechend der Art der Datenübertragung mindestens einen Ausgang zur Ausgabe der Größe der Fahrbahnneigung in Form eines Winkels αN bzw. bei Angabe in % N aufweist. Die einzelnen Eingänge sind dabei entweder direkt oder indirekt, d. h. ohne oder unter Zwischenschaltung weiterer Einrichtungen unterschiedlicher Funktion mit Einrichtungen zur Erfassung der zur Bestimmung des Winkels αN der Neigung N erforderlichen Größen gekoppelt. Der erste Eingang ist dabei mit einer Einrichtung zur Erfassung eines, den Druck p wenigstens mittelbar beschreibenden Größe gekoppelt, während der zweite Eingang mit einer Einrichtung zur Erfassung wenigstens einer, die zurückgelegte Fahrstrecke zwischen zwei Referenzereignissen wenigstens mittelbar beschreibende Größe verbunden ist. Vorzugsweise erfolgt die Erfassung des Druckes direkt. Die Einrichtung zur Erfassung einer den Druck wenigstens mittelbar beschreibenden Größe umfasst dazu mindestens einen Drucksensor. Die Einrichtung zur Erfassung der Fahrstrecke bzw. der die Fahrstrecke wenigstens mittelbar charakterisierenden Größen zwischen den beiden Referenzereignissen kann vielgestaltig ausgeführt sein, beispielsweise in Form eines Wegaufnehmers. Eine andere Möglichkeit besteht in der indirekten Erfassung der Fahrstrecke aus der Geschwindigkeit, der Beschleunigung und der Zeitdauer zwischen beiden Referenzereignissen. Entsprechend der an den Eingängen anliegenden Größen werden diese in der Berechnungseinrichtung verarbeitet. Dabei werden die zu zwei Referenzereignissen, welche beispielsweise durch zwei unterschiedliche Zeitpunkte zur Charakterisierung der Stellung des Fahrzeuges beschreibbar sind, erfassten Druckwerte in die entsprechenden Höhen aus der barometrischen Höhenformel unter Berücksichtigung eines Korrekturalgorithmus umgerechnet. Die Ermittlung der Fahrstrecke zwischen den Referenzereignissen ist dabei entweder direkt bei Verwendung eines Wegaufnehmers aus der am zweiten Eingang anliegenden Größe bestimmbar oder muss aus den, die Koordinaten der Stellung des Fahrzeuges zu den einzelnen Referenzereignissen beschreibenden Größen ermittelt, insbesondere berechnet werden. Diesbezüglich bestehen ebenfalls eine Vielzahl von Möglichkeiten, welche auf eine einfache geometrische Abstandsberechnung hinauslaufen, weshalb hier im Einzelnen nicht näher darauf eingegangen wird. Aus dem Tangens eines Winkels, welcher aus der Differenz der für die einzelnen Referenzereignisse ermittelten Höhenwerte und der Fahrstrecke bestimmt wird, wird die Fahrbahnneigung N ermittelt.
  • Die einzelnen Berechnungsschritte werden dabei entweder
    • a) in einzelnen voneinander entkoppelten und räumlich getrennt voneinander, d. h. dezentral angeordneten Berechnungseinheiten durchgeführt, oder erfolgen
    • b) in einer Baueinheit integrierten Berechnungseinheiten.
  • Die jeweils letzte Berechnungseinheit weist in beiden Fällen dabei den Ausgang auf, welcher zur Ausgabe eines Wertes für die Fahrbahnneigung ausgebildet ist. Dieser Ausgang bildet vorzugsweise gleichzeitig den Ausgang der Berechnungseinrichtung.
  • Im Fall b) ist die Vorrichtung als eigenständige Baueinheit ausgeführt und bildet somit für sich allein die Gesamtfunktionseinheit eines Neigungssensors. Im Fall a) liegt eine Baueinheit aus dezentral angeordneten Untereinheiten vor, welche miteinander vorzugsweise über Mittel zur seriellen Datenübertragung gekoppelt sind, beispielsweise einen CAN-Bus. In beiden Fällen werden mechanische oder physikalische Signale erfasst und aus diesen ein entsprechendes Signal, vorzugsweise ein elektrisches Signal für den Neigungswert der Fahrbahn gebildet.
  • Die Berechnungseinrichtung ist vorzugsweise in unmittelbarer räumlicher Nähe zur Einrichtung zur Erfassung einer die Neigung der Fahrbahn wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe angeordnet. Räumliche Entfernungen sind ebenfalls denkbar, vorzugsweise jedoch nur für den Teil der Berechnungseinrichtung, mittels welchem die aus den ermittelten Höhen vorzunehmenden mathematischen Operationen die Neigung der Fahrbahn ermitteln.
  • In einer besonders kompakten Ausführung wird zur Neigungsermittlung und Bestimmung eine in der Einrichtung zur Vorgabe des Fahrerwunsches bereits integrierte oder unmittelbar an dieser angeordnete Steuereinrichtung genutzt, die der Aufbereitung der Daten des Drucksensors oder eines anderen Sensors dient, welcher Daten zur Beschreibung des Neigungswertes liefern.
  • Die Einrichtung zur Vorgabe des Fahrerwunsches kann vielgestaltig ausgeführt sein. Denkbar sind Ausführungen als Wahlhebel, Schalteinrichtung in Form von Tastenschaltern, Kippschaltern etc.
  • Erfindungsgemäß wird die die Fahrbahnneigung wenigstens indirekt charakterisierende Größe jeweils wenigstens bis zur Ermittlung des nächsten Wertes abgespeichert, wobei die Speicherung in einem flüchtigen Speicher erfolgt. Wenigstens der bei einem Übergang zum Fahrzeugstillstand vorliegende aktuelle Wert wird in einem nicht flüchtigen Speicher gespeichert und steht somit bei erneutem Anfahren oder Inbetriebnahme des Fahrzeuges sofort abrufbar zu Verfügung. Vorzugsweise werden jedoch aus Sicherheits- und Plausibilitätsgründen eine Mehrzahl von in engen zeitlichen Abständen oder nach kurzen Wegstrecken ermittelte Neigungswerte bzw. die diese wenigstens indirekt charakterisierenden Größen gespeichert.
  • Die erfindungsgemäße Lösung ist für jede Art von Antriebssträngen von Fahrzeugen einsetzbar, d. h. für rein mechanische Antriebsstränge, dieselelektrische Antriebstränge, hydrostatische Antriebsstränge etc.
  • Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes dargestellt:
  • 1a und 1b verdeutlichen anhand von Signalflussbildern das Grundprinzip eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Optimierung des Fahrverhaltens;
  • 2 verdeutlicht anhand eines Signalflussbildes eine Möglichkeit der Ermittlung der Fahrbahnneigung mit unterschiedlicher Definition der Referenzereignisse;
  • 3 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung den Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit zugeordneter Steuervorrichtung.
  • Die 1a und 1b verdeutlichen anhand von Signalflussbildern das Grundprinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Optimierung des Fahrverhaltens anhand einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung, wie sie insbesondere auch in Anfahrvorgängen im Stop and Go-Verkehr zum Einsatz gelangen kann. Dabei wird in einem ersten Verfahrensschritt eine, die Lage des Fahrzeuges, insbesondere die Neigung N der Fahrbahn an der Position des Fahrzeuges wenigstens mittelbar charakterisierende Größe in zeitlichen Abständen ermittelt, wobei das sich dabei entweder direkt um die Größe Neigung N oder zu unterschiedlichen Referenzereignissen ermittelte Referenzwerte a, b handelt, aus denen dann die Neigung N zu den Referenzereignissen bestimmt wird. Diese Werte, im zweiten Fall die Referenzwerte a, b oder die aus diesen ermittelten Neigungswerte N werden dabei wenigstens in einem flüchtigen Speicher abgelegt. Bei einem gewünschten Fahrzeugstillstand, welcher beispielsweise durch
    • – eine starke Abbremsung, das heißt Erzeugung eines hohen Bremsmomentes und/oder
    • – Abschalten der Zündung und/oder
    • – Unterbrechung der Versorgungsspannung der Steuereinrichtung und/oder
    • – Leerlauf des Motors bei gleichzeitiger Aktivierung der Bremseinrichtung charakterisierbar ist,
    wird mindestens der zuletzt aktuell ermittelte, die Lage des Fahrzeuges, insbesondere die Neigung wenigstens mittelbar charakterisierende Wert in einem nicht flüchtigen Speicher abgespeichert, so dass bei einem gewünschten Anfahrvorgang dieser Wert aktuell zur Verfügung steht. Bei einem gewünschten Anfahrvorgang, welcher beispielsweise nach einem längeren Stillstand des Fahrzeuges (Parken) oder im Stop and Go-Verkehr erfolgt, erfolgt anhand der aktuellen, die Lage des Fahrzeugs wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe eine Entscheidung bezüglich der Gestaltung des Anfahrverhaltens entsprechend zweier Grundzustände. Befindet sich das Fahrzeug an einer Steigung, erfolgt das Lösen der zu deaktivierenden Bremseinrichtung über das Steuergerät in Abhängigkeit des aufzubauenden Antriebsmomentes, so dass ein Zurückrollen des Fahrzeuges mit Sicherheit vermieden wird. Dabei erfolgt die Deaktivierung der Bremseinrichtung zeitlich verzögert zum Aufbau des Antriebsmomentes, so dass durch diese Überschneidung ein Halten des Fahrzeuges sicher gegeben ist. Die Deaktivierung der Bremseinrichtung erfolgt dabei erst dann, wenn das Antriebsmoment eine Größe erreicht hat, die dem erforderlichen Haltemoment zum sicheren Stehen des Fahrzeuges am Berg entspricht. Vorzugsweise erfolgt die Deaktivierung der Bremseinrichtung direkt mit Erreichen des Haltemomentes.
  • Der zweite Grundfunktionszustand ist durch eine Lage des Fahrzeuges in der Ebene oder am Gefälle charakterisiert. In diesem Fall wird die zu deaktivierende Bremseinrichtung zeitlich vor oder zeitgleich mit dem Aufbau des Antriebsmomentes deaktiviert. Der Aufbau des Antriebsmomentes erfolgt dabei durch entsprechende Ansteuerung der Antriebsmaschine zur Bereitstellung der erforderlichen Leistung und/oder des Getriebes, insbesondere eines in der Getriebeeinheit integrierten Anfahrelementes zur Übertragung des erforderlichen Antriebsmomentes.
  • Die 1a verdeutlicht die minimalen Anforderungen zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Geht diese Lösung davon aus, dass kein Fahrtrichtungswechsel erfolgt, verdeutlicht die in der 1b dargestellte Lösung eine Weiterentwicklung, bei welcher zusätzlich eine Information über die gewünschte Fahrtrichtung mit berücksichtigt wird. Diese Information wird dabei vorzugsweise über eine Vorwahleinrichtung zur Einstellung oder Änderung des Fahrzustandes bereitgestellt. Anhand dieser Information können auch kurzzeitige Rangiervorgänge sicher hinsichtlich des Anfahrverhaltens beurteilt werden. Andere Möglichkeiten sind denkbar. Zusätzlich erlaubt diese auch die sichere Einstellung des erforderlichen Antriebsmomentes.
  • Die 2 verdeutlicht anhand eines Signalflussbildes eine Möglichkeit der Ermittlung einer die Neigung der Fahrbahn wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe, wie es in das in den 1a und 1b dargestellten Verfahren integrierbar ist.
  • Die 2a verdeutlicht dabei anhand des Signalflußdiagrammes das Grundprinzip der Bestimmung der Neigung N eines Fahrzeuges, bei welchem als Referenzereignis ein Referenzzeitpunkt t1referenz bzw. t2referenz gewählt wird, als Beispiel für eine Möglichkeit der Neigungserfssung. In diesem Fall wird zu einem ersten Referenzzeitraum der Druck p1 ermittelt, des weiteren wird nach Ablauf einer Referenzzeit Δtreferenz zu einem zweiten Referenzzeitpunkt t2referenz ein zweiter Druckwert p2 ermittelt. Für jeden Druckwert erfolgt dabei die Berechnung der geodätischen Höhe h1 zum entsprechenden Referenzzeitpunkt t1referenz oder h2 für p2 zum Zeitpunkt t2referenz, d. h. t1referenz + Δtreferenz. Des weiteren erfolgt parallel zur Ermittlung der Druckwerte p1 und p2 zu den jeweiligen Referenzzeitpunkten t1referenz und t2referenz die Ermittlung der zurückgelegten Wegstrecke Δs im Referenzzeitraum Δtreferenz,. Die zurückgelegte Fahrstrecke Δs wird dabei entweder durch den Abstand zwischen den zum Zeitpunkt t1referenz aktuellen Ort o1 und zum Zeitpunkt t2referenz vom Fahrzeug erreichten aktuellen Ort o2 bestimmt oder aber durch eine Streckenreferenz s2 – s1, welche sich aus der zurückgelegten Gesamtfahrstrecke zum Zeitpunkt t2referenz und der Fahrstrecke zum Zeitpunkt t1referenz ergibt. Zur Ermittlung der Fahrbahnneigung α sind dabei mindestens die den Ort des Fahrzeuges zu zwei Referenzereignissen beschreibenden Größen erforderlich. Diese Größen werden dabei in zwei Verfahrensschritten, einem ersten Verfahrensschritt für den ersten Referenzzeitpunkt t1referenz und einem zweiten Verfahrensschritt für den zweiten Referenzzeitpunkt t2referenz ermittelt. In einem dritten Verfahrensschritt werden die Höhendifferenzen Δh = h2 – h1 und die Fahrstrecke Δs = s2 – s1 ermittelt und ins Verhältnis zueinander gesetzt, wobei in einem vierten Verfahrensschritt der Tangens für den Fahrbahnwinkel β aus dem Quotienten der Höhendifferenz Δh und der Fahrbahnstrecke Δs gebildet wird. In Analogie gelten diese Aussagen auch für das in der 1b wiedergegebene Signalflußdiagramm, bei welchem die Referenzereignisse bereits von den zurückgelegten Fahrstrecken und damit den jeweiligen Referenzorten, an denen sich das Fahrzeug befindet, beschrieben werden. Dabei werden in einem ersten Verfahrensschritt der Druck p1gesamt an einem Ort o1referenz sowie der Ort o1referenz erfaßt, in einem zweiten Verfahrensschritt wird der Druck p2gesamt an einem zweiten Referenzort o2referenz ermittelt und aus beiden Drücken werden jeweils die entsprechenden zu den Orten o1referenz und o2referenz gehörenden geodätischen Höhen h1 und h2 ermittelt, während aus den zurückgelegten Wegstrecken s1referenz am Ort o1referenz und S2referenz am Ort o2referenz bzw. den Koordinaten für die Orte o1referenz und o2referenz auch die zurückgelegte Fahrstrecke Δs bestimmbar ist. Aus der Höhendifferenz, d. h. h2 – h1 und der Fahrstrecke Δs läßt sich der Fahrbahnwinkel α in Analogie zu dem in der 1a wiedergegebenen Verfahren aus dem Quotienten Δh zu Δs ermittelten Tangens ermitteln.
  • Für beide Ausführungen wurde davon ausgegangen, daß die Erfassung der Druckwerte mit einer Erfassungseinrichtung für Druckwerte erfolgt, während die Ermittlung der Fahrstrecke vielgestaltig erfolgen kann, beispielsweise entweder aus der Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung während des Referenzzeitraumes Δtreferenz oder aber direkt als Weg abgegriffen wird. Im erstgenannten Fall werden dabei die den zurückgelegten Weg wenigstens mittelbar charakterisierenden Größen ermittelt und der Weg berechnet, während im zweiten Fall eine Einrichtung zur Erfassung des zurückgelegten Weges verwendet wird.
  • Die Ermittlung der jeweiligen Höhen h1 und h2 aus den erfaßten Druckwerten p1 und p2, wobei p1 und p2 an den Referenzereignissen jeweils dem dort vorherrschenden Gesamtdruck entsprechen, erfolgt aus der barometrischen Höhenformel, die in verschiedenen Modifikationen vorliegt.
  • Der einfachste Zusammenhang zwischen absoluter Höhe und Druck ergibt sich aus der Formel, die z. B. in Kuchling, Taschenbuch der Physik, Verlag Harri Deutsch zu finden ist.
  • Figure 00160001
  • Mit den Stoffwerten für Luft am Boden und t = 0 C ergibt sich:
    Figure 00160002
  • Durch Umformen nach der Höhe erhält man:
    Figure 00160003
    mit
    hx: Höhe in x, wobei h1 = Höhe zu Referenzereignis 1 und h2 = Höhe zu Referenzereignis 2 ist
    px: Druck in Höhe x
    p0: Druck in Höhe Normal Null
    G: Erdbeschleunigung 9,81 m/s2
    Tm: mittlere thermodynamische Temperatur in °C
    α: thermischer Ausdehnungskoeffizient 1/273°
  • Diese einfachste Höhenformel berücksichtigt nicht die Änderung der Temperatur mit zunehmender Höhe, was für die vorliegende Erfindung auch nicht unbedingt notwendig ist, da nur relative Änderungen der Höhe bestimmt werden und darauf der Temperatureinfluß sehr gering ist.
  • Dennoch können genauere Formeln verwendet werden. Eine Möglichkeit besteht in der Verwendung der internationalen Höhenformel, die die Temperaturänderung mit der Höhe berücksichtigt:
    Figure 00170001
  • Umgeformt erhält man:
    Figure 00170002
  • Hierin wird ein fester Zusammenhang zwischen Höhe und Lufttemperatur berücksichtigt, der mit ausreichender Genauigkeit bis 11000 m über NN gilt.
  • Eine andere Variante der barometrischen Höhenformel ergibt sich, wenn die auf die Höhe Normal Null bezogene mittlere thermodynamische Temperatur Tm berücksichtigt wird, die aus der in der aktuellen Höhe hx herrschenden Temperatur tx nach folgender Beziehung berechnet wird: Tm = tx – hx/100 m × 0,65 °C
    Figure 00170003
  • Die benötigten Höhen h1 bzw. h2 erhält man durch Anwendung der Gleichung für hx, indem hx = h1 und px = p1 bzw. hx = h2 und px = p2 gesetzt wird.
  • Die 3 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung einen Antriebsstrang für Fahrzeuge 1, umfassend eine Antriebsmaschine 2 und mindestens ein, mit dieser gekoppeltes Getriebe 3. Dem Getriebe 3 ist eine Steuervorrichtung 4 zugeordnet. Diese umfasst mindestens eine Steuereinrichtung 5. Bei dieser kann es sich dabei um ein Steuergerät oder eine virtuelle Steuereinrichtung durch Zusammenfassung räumlich entfernt voneinander angeordneter Komponenten handeln. Unter Steuervorrichtung wird dabei die Gesamtheit aus Steuereinrichtung sowie der Kopplung mit Erfassungseinrichtungen sowie Stelleinrichtungen verstanden. Die Einrichtung zur Erfassung einer die Neigung der Fahrbahn wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe 6 umfasst im dargestellten Fall mindestens einen Drucksensor 7, welcher beispielsweise am Getriebe 3 angeordnet ist. Ferner sind Erfassungseinrichtungen 8 zur Erfassung einer, einen Fahrzeugstillstand wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe vorgesehen. Die Einrichtung zur Erfassung einer, die Neigung der Fahrbahn wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe 6 ist dabei mit der Steuereinrichtung 5 gekoppelt. Bei Vorliegen eines Signals für einen gewünschten Fahrzeugstillstand, welcher mittels der Einrichtung 8 erfassbar ist, wird der die Neigung wenigstens mittelbar charakterisierende Wert in einem nicht flüchtigen Speicher 9, welcher vorzugsweise Bestandteil der Steuereinrichtung 5 ist, hinterlegt. Bei einem gewünschten Anfahrvorgang, der durch ein Signal über eine Einrichtung zur Erfassung einer den Anfahrvorgang wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe generiert wird, wird in Abhängigkeit der ermittelten Neigung im nicht flüchtigen Speicher 9 das Antriebsmoment am Fahrzeug aufgebaut und ferner die Stelleinrichtung 11 zur Deaktivierung der Bremseinrichtung 12 betätigt. Zum Aufbau des Antriebsmomentes wird dabei mindestens eine Stellgröße Y1 zur Bereitstellung einer erforderlichen Antriebsleistung an der Antriebsmaschine 2 vorgegeben. Dabei kann eine Ansteuerung der Antriebsmaschine 2 dahingehend erfolgen, dass beispielsweise ein zum gewünschten Antriebsmoment proportionales von der Antriebsmaschine abgebbares Moment erzeugt wird. Zu diesem Zweck ist die Steuereinrichtung mit einer Stelleinrichtung 13 verbunden. Ferner kann die Steuerung beziehungsweise Einstellung des erforderlichen Antriebsmomentes auch über die Getriebebaueinheit 3 erfolgen, wobei hierzu eine Stelleinrichtung 14 vorgesehen ist, über die das während des Anfahrvorganges betätigte Anfahrelement hinsichtlich des über dieses übertragbare Moment gesteuert wird.
  • 1
    Antriebsstrang
    2
    Antriebsmaschine
    3
    Getriebe
    4
    Steuervorrichtung
    5
    Steuereinrichtung
    6
    Einrichtung zur Erfassung einer die Fahrbahnneigung wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe
    7
    Drucksensor
    8
    Einrichtung zur Erfassung einer den Fahrzustand wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe
    9
    nicht flüchtiger Speicher
    10
    Einrichtung zur Erfassung einer, einen gewünschten Anfahrvorgang wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe
    11
    Stelleinrichtung
    12
    Bremseinrichtung
    13
    Stelleinrichtung
    14
    Stelleinrichtung

Claims (20)

  1. Verfahren zur Optimierung des Fahrverhaltens von Fahrzeugen mit einem Antriebsstrang, umfassend eine Antriebsmaschine und ein mit dieser gekoppeltes Getriebe sowie eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung des Getriebes und/oder der Antriebsmaschine zur Einstellung oder Änderung des Fahrzustandes und mindestens einer Bremseinrichtung, welche ebenfalls über die Steuereinrichtung ansteuerbar ist; 1.1 bei welchem bei Vorgabe eines, einen gewünschten Anfahrvorgang charakterisierenden Signals nach einem Fahrzeugstillstand die zu lösende Bremseinrichtung deaktiviert und ein an den Rädern erforderliches Antriebsmoment aufgebaut wird; gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: 1.2 bei welchem bei Vorgabe eines, einen gewünschten Anfahrvorgang charakterisierenden Signals nach einem Fahrzeugstillstand in Abhängigkeit einer die Neigung der Fahrbahn im Bereich der aktuellen Position des Fahrzeuges wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe die zeitliche Überschneidung der Deaktivierung der zu lösenden Bremseinrichtung mit dem Aufbau des zur Bewegung des Fahrzeuges erforderlichen Antriebsmomentes gesteuert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit einer die Neigung der Fahrbahn im Bereich der aktuellen Position des Fahrzeuges wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe auch die Größe des an den Rädern erforderlichen Antriebsmomentes gesteuert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 3.1 bei welchem in einem ersten Grundzustand, der durch einen gewünschten Anfahrvorgang an einer Steigung charakterisiert ist, die Deaktivierung der zu lösenden Bremseinrichtung gegenüber dem Aufbau des Antriebsmomentes verzögert erfolgt, wobei die Deaktivierung der zu lösenden Bremseinrichtung bei Erreichen des Haltemomentes oder innerhalb einer vordefinierbaren kurzen Zeitspanne danach während des Aufbaus des Antriebsmomentes erfolgt; 3.2 bei welchem in einem zweiten Grundzustand, der durch einen gewünschten Anfahrvorgäng in einem Gefälle oder einer Ebene charakterisiert ist, die Deaktivierung der zu lösenden Bremseinrichtung zeitlich vor oder zeitgleich mit dem Aufbau des erforderlichen Antriebsmomentes erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprühe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau des erforderlichen Antriebsmomentes an den Rädern durch Ansteuerung der Antriebsmaschine zur Abgabe eines unter Berücksichtigung der zwischen Antriebsmaschine und den anzutreibenden Rädern angeordneten und aktivierten Übertragungs- und Übersetzungsglieder abzugebenden Momentes MM erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau des erforderlichen Antriebsmomentes durch Ansteuerung eines im Getriebe integrierten Anfahrelementes zur Übertragung eines unter Berücksichtigung der zwischen diesem und den anzutreibenden Rädern angeordneten und aktivierten Übertragungs- und Übersetzungsglieder abzugebenden Momentes MK erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine, die Neigung wenigstens mittelbar charakterisierende Größe statisch im Stillstand des Fahrzeuges bei Vorliegen des den gewünschten Anfahrvorgang charakterisierenden Signals erfasst wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine, die Neigung des Fahrzeuges wenigstens mittelbar charakterisierende Größe, dynamisch während des Fahrvorganges erfasst wird und mindestens der letzte, bei Stillstand des Fahrzeuges aktuelle Wert in einem nicht flüchtigen Speicher gespeichert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dass die die Neigung des Fahrzeuges wenigstens mittelbar charakterisierende Größe fortlaufend oder in zeitlichen Intervallen und/oder nach Zurücklegen vordefinierbarer Wegstrecken ermittelt wird und wenigstens der jeweils aktuelle Wert in einem flüchtigen Speicher abgelegt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl aufeinanderfolgend ermittelter Werte für die die Neigung des Fahrzeuges wenigstens mittelbar charakterisierende Größe gespeichert werden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, bei welchem bei Vorgabe eines, einen gewünschten Anfahrvorgang charakterisierenden Signals nach einem Fahrzeugstillstand eine, die Art des Fahrvorganges – Fahren an einer Steigung oder im Gefälle – des Fahrzeuges charakterisierende Größe bestimmt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die die Art des Fahrvorganges wenigstens mittelbar charakterisierende Größe von einer, an einer Vorwahleinrichtung zur Änderung und/oder Einstellung eines Fahrzustandes vorgegebenen Größe unter Berücksichtigung der Art der Fahrbahnneigung – Steigung oder Gefälle – gebildet wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die die Art der Fahrbahnneigung charakterisierende Größe aus zwei aufeinanderfolgenden Neigungswerten ermittelt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: die Fahrbahnneigung wird nach folgenden Verfahrensschritten erfasst: – es werden bei wenigstens zwei unterschiedlichen, den Fortbewegungszustand des Fahrzeuges beschreibenden Referenzereignissen ein Druckwert – erster Druckwert pGesamt1 und ein zweiter Druckwert pGesamt2 – im Fahrzeug ermittelt; – aus der barometrischen Höhenformel werden für die ermittelten Druckwerte erster Druckwert pGesamt1 zum ersten Referenzereignis und zweiter Druckwert pGesamt2 zum zweiten Referenzereignis – die geodätischen Höhen h1 und h2 abgeleitet und berechnet; oder – es werden die, die zwischen beiden Referenzereignissen zurückgelegte Fahrstrecke Δs direkt oder indirekt charakterisierende Größen erfasst und die Fahrstrecke wird berechnet; bei welchem die Fahrbahnneigung N in % aus dem Tangens des die Fahrbahnneigung charakterisierenden Winkels αN, welcher sich aus dem Quotienten der Höhendifferenz zwischen der zum zweiten und zum ersten Referenzereignis ermittelten Höhe h2 – h1 und der Fahrstrecke Δs ergibt, nach folgender Näherungsformel ermittelt wird:
    Figure 00240001
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelten Druckwerte pgesamt1 zum ersten Referenzereignis und zweiter Druckwert pgesamt2 zum zweiten Referenzereignis die geodätischen Höhen h1 und h2 aus der barometrischen Höhenformel für den Schweredruck der Luft mit
    Figure 00240002
    abgeleitet werden.
  15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelten Druckwerte pgesamt1 zum ersten Referenzereignis und zweiter Druckwert pgesamt2 zum zweiten Referenzereignis die geodätischen Höhen h1 und h2 aus der barometrischen Höhenformel nach Laplace h1/2 = 18400 × (1 + × α × Tm) × (Ig p0 – Ig p1/2)abgeleitet werden.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrstrecke Δs aus der Differenz der zu den einzelnen Referenzereignissen zurückgelegten Fahrstrecken – Fahrstrecke zum zweiten Referenzereignis s2 und Fahrstrecke zum ersten Referenzereignis s1 – ausgehend von einem Startpunkt s0 ermittelt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Voraussetzung, daß der Startpunkt s0 mit dem ersten Referenzereignis zusammenfällt, die Fahrstrecke Δs aus dem Abstand der die Position des Fahrzeuges bestimmenden Orte o2 und o1 zum zweiten Referenzereignis und erstem Referenzereignis gebildet wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzereignisse durch Zeitpunkte (t1referenz, t2referenz) charakterisiert sind und die Bestimmung der Fahrstrecke (Δs) aus dem zurückgelegten Weg im Referenzzeitraum, der sich aus der Differenz zwischen den Zeiten zwischen dem zweiten Referenzzeitpunkt t2referenz und dem ersten Referenzzeitpunkt t1referenz ergibt, erfolgt.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzereignisse durch eine zurückgelegte Fahrstrecke – Referenzereignis 2 Fahrstrecke s2referenz und Referenzereignis 1 Fahrstrecke s1referenz – oder dem Abstand zwischen zwei Orten – Referenzereignis 2 o2referenz und Referenzereignis 1 o1referenz – charakterisiert ist und die zwischen den Referenzereignissen zurückgelegte Fahrstrecke Δs durch die Referenzstrecke Δsreferenz beschrieben wird.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das erforderliche Antriebsmoment hinsichtlich seiner Größe auch als Funktion des aktuellen Beladungszustandes bestimmt wird.
DE10303415A 2003-01-29 2003-01-29 Verfahren zur Optimierung des Fahrverhaltens Withdrawn DE10303415A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10303415A DE10303415A1 (de) 2003-01-29 2003-01-29 Verfahren zur Optimierung des Fahrverhaltens
PCT/EP2004/000785 WO2004067311A1 (de) 2003-01-29 2004-01-29 Verfahren zur optimierung des fahrverhaltens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10303415A DE10303415A1 (de) 2003-01-29 2003-01-29 Verfahren zur Optimierung des Fahrverhaltens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10303415A1 true DE10303415A1 (de) 2004-08-05

Family

ID=32667923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10303415A Withdrawn DE10303415A1 (de) 2003-01-29 2003-01-29 Verfahren zur Optimierung des Fahrverhaltens

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10303415A1 (de)
WO (1) WO2004067311A1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005055592A1 (de) * 2004-11-23 2006-06-01 General Motors Corp., Detroit Steuerung für hybride und herkömmliche Fahrzeuge zum Schutz vor Zurückrollen mit Hilfe von Steigungsinformation
WO2008052872A1 (de) * 2006-11-04 2008-05-08 Zf Friedrichshafen Ag Steuern und/oder regeln eines anfahrvorganges
WO2011088923A1 (de) * 2010-01-20 2011-07-28 Robert Bosch Gmbh Anfahrassistent für kraftfahrzeuge
WO2012016648A1 (de) 2010-08-04 2012-02-09 Voith Patent Gmbh Verfahren zum steuern einer anfahrhilfe eines kraftfahrzeugs
US20120046844A1 (en) * 2009-05-20 2012-02-23 Tadayoshi Okada apparatus and method for movement control of a vehicle
DE102008039779B4 (de) * 2007-08-28 2016-02-04 Advics Co., Ltd. Fahrzeugsteuersystem
DE102021114529A1 (de) 2021-06-07 2022-12-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Bestimmen und ausgeben einer soll-beschleunigung eines kraftfahrzeugs für ein automatisiertes anfahren des kraftfahrzeugs durch einen abstandsregeltempomat

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2918336B1 (fr) * 2007-07-06 2009-10-23 Renault Sas Procede d'assistance aux manoeuvres en cote.
FR2918714B1 (fr) * 2007-07-12 2015-05-01 Renault Sas Procede et dispositif d'assistance au demarrage d'un vehicule arrete sur une surface en pente.

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0812747B1 (de) * 1996-06-11 2002-08-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Festhalten und Lösen von druckmittelbetätigten Fahrzeugbremsen für eine Anfahrhilfe auf einer geneigten Fahrbahn
DE19912878B4 (de) * 1998-10-14 2019-11-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und Vorrichtung zur Unterstützung des Bremsens eines Fahrzeugs
DE19925249B4 (de) * 1999-06-01 2019-11-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Steuerung einer Bremsanlage zur Unterstützung eines Anfahrvorganges bei einem Kraftfahrzeug
DE10040549A1 (de) * 2000-08-15 2002-03-07 Voith Turbo Kg Verfahren zur Erfassung der Fahrbahnneigung und Vorrichtung zur Neigungserfassung, insbesondere Neigungssensor
US6411881B1 (en) * 2001-08-10 2002-06-25 Ford Global Technologies, Inc. System and method for controlling neutral idle operation of a vehicle

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8090499B2 (en) 2004-11-23 2012-01-03 GM Global Technology Operations LLC Anti-rollback control via grade information for hybrid and conventional vehicles
DE102005055592B4 (de) * 2004-11-23 2015-11-26 General Motors Corp. Steuerung für hybride und herkömmliche Fahrzeuge zum Schutz vor Zurückrollen mit Hilfe von Steigungsinformation
DE102005055592A1 (de) * 2004-11-23 2006-06-01 General Motors Corp., Detroit Steuerung für hybride und herkömmliche Fahrzeuge zum Schutz vor Zurückrollen mit Hilfe von Steigungsinformation
WO2008052872A1 (de) * 2006-11-04 2008-05-08 Zf Friedrichshafen Ag Steuern und/oder regeln eines anfahrvorganges
DE102008039779B4 (de) * 2007-08-28 2016-02-04 Advics Co., Ltd. Fahrzeugsteuersystem
US8688328B2 (en) * 2009-05-20 2014-04-01 Honda Motor Co., Ltd. Apparatus and method for movement control of a vehicle
EP2433843A4 (de) * 2009-05-20 2014-11-12 Honda Motor Co Ltd Vorrichtung und verfahren zur geschwindigkeitsregelung von fahrzeugen
US20120046844A1 (en) * 2009-05-20 2012-02-23 Tadayoshi Okada apparatus and method for movement control of a vehicle
EP2433843A1 (de) * 2009-05-20 2012-03-28 Honda Motor Co., Ltd. Vorrichtung und verfahren zur geschwindigkeitsregelung von fahrzeugen
CN102712320A (zh) * 2010-01-20 2012-10-03 罗伯特·博世有限公司 用于机动车的起动辅助装置
WO2011088923A1 (de) * 2010-01-20 2011-07-28 Robert Bosch Gmbh Anfahrassistent für kraftfahrzeuge
CN102712320B (zh) * 2010-01-20 2016-05-25 罗伯特·博世有限公司 用于机动车的起动辅助装置
DE102010001045B4 (de) * 2010-01-20 2020-12-03 Robert Bosch Gmbh Anfahrassistent für Kraftfahrzeuge
US8718892B2 (en) 2010-08-04 2014-05-06 Voith Patent Gmbh Method for controlling a starting aid of a motor vehicle
DE102010033416A1 (de) 2010-08-04 2012-02-09 Voith Patent Gmbh Verfahren zum Steuern einer Anfahrhilfe eines Kraftfahrzeugs
WO2012016648A1 (de) 2010-08-04 2012-02-09 Voith Patent Gmbh Verfahren zum steuern einer anfahrhilfe eines kraftfahrzeugs
DE102021114529A1 (de) 2021-06-07 2022-12-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Bestimmen und ausgeben einer soll-beschleunigung eines kraftfahrzeugs für ein automatisiertes anfahren des kraftfahrzeugs durch einen abstandsregeltempomat

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004067311A1 (de) 2004-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1919728B1 (de) System zur kontrolle der bergabfahrt eines kraftfahrzeuges
DE19648559B4 (de) Verfahren zur Geschwindigkeitsregelung für ein Fahrzeug im Gefälle
DE602006000521T2 (de) Steuerungssystem für ein Fahrzeug
EP2419662B1 (de) Getriebesteuerungseinrichtung
DE4330391B4 (de) Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit kontinuierlich verstellbarem Getriebe
DE10200783C2 (de) Anfahrhilfesteuerungsvorrichtung
EP2103845B1 (de) Verfahren zur Schaltsteuerung eines automatisierten Stufenschaltgetriebes
DE112013005524T5 (de) Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerungssystem
DE102021110803A1 (de) Ein-pedal-fahren
WO2017084977A1 (de) Veränderung einer schubrekuperation eines kraftfahrzeugs mit zumindest einer elektrischen maschine
DE112017005443T5 (de) Steuersystem für ein Fahrzeug und Verfahren
DE102014019543A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs
WO2000066905A1 (de) Verfahren zur durchführung einer automatisierten kupplungsbetätigung während antriebslosen fahrbetriebsphasen
DE10105749A1 (de) Verfahren und Vorrichtung für ein erleichtertes Rangieren in einem Nutzfahrzeug
WO2017140470A1 (de) Assistenzsystem und verfahren zum unterstützen des fahrers eines kraftfahrzeugs beim positionieren des kraftfahrzeugs an einer vorgegebenen zielposition
WO2008141859A2 (de) Verfahren und vorrichtung zum einstellen von fahrzuständen bei einem dynamischen positions- und situationsabhängigen fahrzeugmanagement
DE10303415A1 (de) Verfahren zur Optimierung des Fahrverhaltens
DE19642344A1 (de) Verfahren zum Einstellen von Betriebszuständen eines Retarders in einem Fahrzeug sowie System zur Steuerung einer Bremsanlage in einem Fahrzeug umfassend mindestens einen Retarder
DE102010034422A1 (de) Kupplungssteuerung
DE102018207079A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Antriebsmotors in einem Kraftfahrzeug
EP1539524B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur regelung der geschwindigkeit und motordrehzahl bei einem kraftfahrzeug mit handschaltgetriebe
DE102005026472B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Schließens einer automatisierten Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
WO2000006410A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung der geschwindigkeit eines fahrzeugs
WO2008145646A1 (de) Bedien- und fahrtregeleinrichtung für ein kraftfahrzeug und verfahren dazu
DE10040558A1 (de) Vorrichtung zur Neigungserfassung und Einrichtung zur Vorgabe eines Fahrerwunsches

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: B60W 30/18 AFI20030129BHDE

8130 Withdrawal