EP4609091A1 - Verfahren zum regeln einer längsbeschleunigung während eines assistierungsbetriebs eines fahrerassistenzsystems in einem kraftfahrzeug, reglereinheit und kraftfahrzeug mit einer solchen reglereinheit - Google Patents

Verfahren zum regeln einer längsbeschleunigung während eines assistierungsbetriebs eines fahrerassistenzsystems in einem kraftfahrzeug, reglereinheit und kraftfahrzeug mit einer solchen reglereinheit

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EP4609091A1
EP4609091A1 EP23793854.3A EP23793854A EP4609091A1 EP 4609091 A1 EP4609091 A1 EP 4609091A1 EP 23793854 A EP23793854 A EP 23793854A EP 4609091 A1 EP4609091 A1 EP 4609091A1
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EP
European Patent Office
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value
wheel torque
target
torque
time
Prior art date
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Pending
Application number
EP23793854.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Heidl
Thomas SPICHTINGER
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Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
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Pending legal-status Critical Current

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    • F16H59/48—Inputs being a function of acceleration

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling longitudinal acceleration during an assistance operation of a driver assistance system in a motor vehicle equipped with an automatic gear change transmission.
  • the invention also relates to a controller unit that is configured to carry out the method for controlling longitudinal acceleration.
  • the invention relates to a motor vehicle equipped with such a controller unit.
  • the invention also relates to a computer program that has commands that cause the controller unit to carry out the steps of the method, and to a computer-readable storage medium on which the computer program is stored.
  • driver assistance systems support the human user or driver of the motor vehicle in completing driving tasks, for example, such driver assistance systems support the driver in setting and/or maintaining a distance to a vehicle in front, in setting and/or maintaining a (current) driving speed, etc.
  • driver assistance system assists the driver when driving the motor vehicle, it may happen that a currently engaged and engaged gear in an automatic gear change transmission of the motor vehicle has to be changed when accelerating with increasing speed and/or accelerating with decreasing speed.
  • Such an automatic gear change transmission can, for example, be an automatic transmission (with a hydrodynamic torque converter), a dual-clutch transmission or an automated manual transmission (with only one clutch).
  • Fig. 3 which represents the state of the art, uses a wheel torque-time curve to show an undesirable shift jolt R that occurs during a conventional upshift.
  • the resulting drive torque or engine torque is designed when upshifting via a gear-dependent accelerator pedal map in such a way that the resulting wheel torque is reduced when the higher gear is reached.
  • the longitudinal jerk does not occur in normal ferry operation due to the gear-dependent torque shaping, which is why the longitudinal jerk that occurs when the driver assistance system longitudinal control is activated is particularly unpleasant for a user or occupant of the vehicle. This is clearly noticeable. This is perceived as a loss of comfort, which is why drivers are less accepting of the longitudinal control driver assistance system and therefore use or activate it less frequently.
  • the most frequent use of systems that provide safety functions - especially to support distance maintenance, etc. - is desirable to improve road safety.
  • DE 199 16 655 A1 discloses a method for controlling a drive unit of a motor vehicle, wherein the torque of the drive unit is influenced in the sense of reducing speed oscillations, wherein no influence on the torque in this sense takes place during a gear shift. In this case, the influence on the torque of the drive unit in the sense of reducing speed oscillations is resumed at a point in time after a detected extreme in the speed curve.
  • a target torque determiner sets a target torque of an internal combustion engine based on an accelerator position.
  • An actual torque determiner calculates an actual torque of the internal combustion engine in the inertia phase.
  • a control device calculates an integrated value of a difference between the target torque and the actual torque from a start of the inertia phase to a predetermined time before the end of the inertia phase and corrects the target torque in a remaining time period between the predetermined time and the end of the inertia phase.
  • the invention proposes a method for controlling longitudinal acceleration during an assistance operation of a driver assistance system in a motor vehicle equipped with an automatic gear change transmission.
  • the invention further proposes a controller unit that is configured to carry out the method described herein, i.e. one, some or all of the steps of the method.
  • the invention proposes a motor vehicle, in particular a passenger car and/or truck, that has such a controller unit.
  • the controller unit is in particular a component of a central vehicle management system (CVM: Central Vehicle Management).
  • CVM Central Vehicle Management
  • the controller unit is in particular designed for electronic data processing.
  • the invention further relates to a computer program for the controller unit, wherein the computer program comprises control commands that cause the controller unit to carry out the steps of the method.
  • the controller unit Due to the execution or processing of the computer program or its control commands by means of the controller unit, the latter provides output control commands that characterize steps of the method, wherein the output control commands are accepted by devices of the motor vehicle (in particular a drive device, a transmission device, etc.) as input control commands.
  • the invention also extends to a computer-readable storage medium, i.e. to a data carrier on which the computer program is stored. Overall, the CVM or the vehicle management system is therefore set up to carry out the method described here for controlling the longitudinal acceleration.
  • the CVM is set up to control and/or regulate and/or provide further vehicle functions of the motor vehicle, for example driver assistance system functions, such as a functionality of a cruise control system, which is in particular a distance-dependent cruise control system (ACC: Adaptive Cruise Control).
  • the CVM therefore provides the assistance mode of the motor vehicle, in which the motor vehicle is operated when, for example, a user or driver of the motor vehicle has activated the corresponding driver assistance system function, i.e. for example the ACC function.
  • the motor vehicle in particular the driver assistance system function of the central vehicle management system, regulates, among other things, a driving speed and, as a result, sen an acceleration of the motor vehicle (decreasing and/or increasing speed).
  • gear i.e. to select a higher or lower gear than the current gear and to engage the clutch.
  • a shift request signal characterizing an upcoming gear change is first detected, whereby a shift start time is specified and a continuous time value is provided to an adjustment function.
  • a shift start time is specified and a continuous time value is provided to an adjustment function.
  • an upshift shifting to a higher gear than the currently engaged and engaged source gear
  • a downshift shifting to a lower gear than the currently engaged and engaged source gear
  • the shift request signal is therefore detected depending on whether an upshift or a downshift is required.
  • the shift start time is specified, determined or detected.
  • a timer function i.e. a timing function
  • the detection of the switching request signal is an event whose occurrence time defines the switching start time and also defines the start of the timer function.
  • a current actual wheel torque value of a current actual wheel torque applied to a drive wheel of the motor vehicle is recorded at the time of the shift start. This can be done, for example, by modeling an engine torque provided by an engine control unit and calculating the actual wheel torque from this modeled engine torque, taking into account all gear ratios between an output or crankshaft of the engine or the internal combustion engine and the drive wheel. Recording using a wheel torque sensor is also possible.
  • the actual wheel torque value can be recorded, in particular, independently of the presence/detection of the shift request signal (for example, continuously), with the value recorded at the time of the shift start then being used for the further process. It is also conceivable that the actual wheel torque value is only recorded when the shift start time is/was recorded.
  • a target wheel torque maximum value is then formed at the switching start time, for example directly after the switching start time is detected or at the same time as the switching start time is detected, by adding the detected actual wheel torque value and a first predetermined wheel torque offset value.
  • a target wheel torque minimum value is formed at the switching start time, for example directly after or at the same time as the switching start time is detected, by adding a target wheel torque value provided by means of a longitudinal acceleration controller (which can also be referred to as an a x controller) and a second predetermined wheel torque offset value.
  • the (mathematical) amounts of the wheel torque offset values are in particular different.
  • the wheel torque offset value amounts can differ from one another by a multiple.
  • the target wheel torque value which is provided by the longitudinal acceleration controller, is made up of a pilot control component and a control component.
  • the pilot control component results from a target acceleration that is or will be requested by the driver and/or by the driver assistance system function of the central vehicle management system. If the target acceleration and an actual acceleration of the motor vehicle differ, this is detected by the longitudinal acceleration controller or a x controller and a corresponding control component is provided in order to adjust the actual acceleration to the target acceleration as closely as possible.
  • the longitudinal acceleration controller provides a higher target wheel torque by increasing the control component if the longitudinal acceleration controller detects that the actual acceleration is lower than the target acceleration.
  • the longitudinal acceleration controller provides a lower target wheel torque by reducing the control component if it has been detected that the actual acceleration is higher than the target acceleration.
  • the first wheel torque offset value and/or the second wheel torque offset value can be specified as a (respective) fixed value. Furthermore, the first wheel torque offset value and/or the second wheel torque offset value can be specified before, simultaneously with or after the detection of the shift start time. In particular, it is part of the method that the first wheel torque offset value and/or the second wheel torque offset value be specified, for example by detecting the corresponding wheel torque offset value, for example by retrieving it from a storage unit.
  • the method also forms a torque difference value between the target wheel torque value provided by the longitudinal acceleration controller and the target wheel torque minimum value.
  • the adjustment function is used to continuously reduce the torque difference value depending on the time value provided by the timer function. For this purpose, an adjustment time is specified that is after the shift start time, resulting in an adjustment period between the shift start time and the adjustment time. During the adjustment period, an amount of the target wheel torque minimum value, i.e. the target wheel torque minimum value amount, is continuously reduced until the torque difference value is zero at the adjustment time.
  • a target drive torque value is provided which allows the actual wheel torque value to rise to a maximum of the target wheel torque maximum value and also allows the actual wheel torque value to fall to a maximum of the target wheel torque minimum value.
  • output control signals are provided by means of which the drive device of the motor vehicle, which has an internal combustion engine and/or an electric drive machine, can be controlled in such a way that it causes the actual wheel torque lying between the target wheel torque minimum value and the target wheel torque maximum value.
  • the adjustment time is specified such that the adjustment duration is between 1.5 s (seconds) and 3 s, in particular 2 s.
  • the adjustment time specified at a time interval of 1.5 s to 3 s from the shift start time leads to a particularly harmonious reduction in the torque difference value and, as a result, to a particularly efficient longitudinal jerk avoidance.
  • the adjustment time and thus the adjustment duration are based on a gear ratio change value. which characterizes the gear ratio change that will be caused by the gear change. For example, a different adjustment period or a different adjustment time is specified for a shift from the first to the second gear (1-2 upshift) than for a shift from the third to the fourth gear (3-4 upshift).
  • the amount of the first predetermined wheel torque offset value is between 15 Nm (Newton meters) and 50 Nm, in particular 25 Nm.
  • the amount of the second predetermined wheel torque offset value is between 400 Nm and 800 Nm, in particular 600 Nm.
  • the amount of the first wheel torque offset value and/or the amount of the second wheel torque offset value are/is - according to a possible further development - specified based on the gear ratio change value that characterizes the gear ratio change that will be caused by the gear change.
  • a different torque offset value amount can be specified for a first gear ratio change value than for a second gear ratio change value that is different from the first gear ratio change value.
  • a different first wheel torque offset value amount is specified for a shift from the first to the second gear (1-2 upshift) than for a shift from the third to the fourth gear (3-4 upshift).
  • a torque offset value specifically assigned to the corresponding upshift and/or downshift can be used, whereby the requirements for longitudinal jerk avoidance depending on the gear ratio change value, i.e. depending on the gear step, are met particularly precisely.
  • the first specified wheel torque offset value for switching to a higher gear is assigned the positive sign, i.e. the plus.
  • the second specified wheel torque offset value for switching to a higher gear (upshifting) is assigned the negative sign (i.e. the minus).
  • the gear change from the first gear to the second gear i.e. for the 1-2 upshift, for example, applies using the other values mentioned above and which are only examples:
  • the target wheel torque maximum value is 25 Nm more than the actual wheel torque value recorded at the shift start time, while the target wheel torque minimum value is 600 Nm less than the target wheel torque value recorded at the shift start time.
  • the method is used for upshifting and/or downshifting.
  • the first specified wheel torque offset value is assigned the negative sign, while the second specified wheel torque offset value is assigned the positive sign for switching to a lower transmission gear (downshifting).
  • Fig. 2 a control model of the process and Fig. 3 illustrates the problem in the prior art, an undesirable shift jolt that occurs during a conventional upshift.
  • a method for controlling longitudinal acceleration during an assistance mode of a driver assistance system in a motor vehicle equipped with an automatic gear change transmission and a controller unit for the motor vehicle are presented in a joint description.
  • the steps of the method represent code components or control commands of a computer program that cause the controller unit, which in this case is an EDP controller unit or a program-controlled controller unit of the motor vehicle, to carry out the method.
  • the computer program is a control program for the controller unit.
  • the controller unit is used to control/regulate the motor vehicle, in particular a drive unit of the motor vehicle.
  • the computer program is stored, for example, on a computer-readable storage medium.
  • Fig. 1 shows a respective course of a target vehicle acceleration value a S0 n and an actual vehicle acceleration value aist, a target wheel torque value MRad soii and an actual wheel torque value MRad ist, a target wheel torque minimum value MRad soii min and a target wheel torque maximum value MRad soii max, a target drive torque M S0 H as well as a speed HVKM of an internal combustion engine of the motor vehicle and a time value tw, each over time t.
  • a shift request signal SAnf characterizing an upcoming gear change is first detected, whereby a shift start time to is specified and a timer or timing function is started.
  • the started timer function of an adjustment function provides a time value tw that increases continuously with time t.
  • the current actual wheel torque value MRadist of an actual wheel torque currently i.e.
  • the maximum target wheel torque value MRadsoiimax is formed by adding the detected actual wheel torque value MRad and a first predetermined wheel torque offset value Mi.
  • the minimum target wheel torque value MRadsoiimin is formed by adding the target wheel torque value MRadsoii provided by a longitudinal acceleration controller and a second predetermined wheel torque offset value M2.
  • the amount of the first predefined wheel torque offset value Mi is 25 Nm (due to the scale in Fig.
  • the first predefined wheel torque offset value Mi is assigned the positive sign.
  • the amount of the second predefined wheel torque offset value M2 in this example is 600 Nm, and the second predefined wheel torque offset value M2 is assigned the negative sign. It can be provided that the amount of the first wheel torque offset value Mi and/or the amount of the second wheel torque offset value M2 are/is specified based on a gear ratio change value that characterizes the gear ratio change that will be caused by the gear change.
  • a torque difference value AM is also formed between the target wheel torque value MRad soii provided by the longitudinal acceleration controller and the target wheel torque minimum value MRad soii min.
  • the torque difference value AM is continuously reduced depending on the time value tw provided by the timer function - the further the time t progresses from the shift start time to, the higher the time value tw rises and the smaller the difference between the target wheel torque value MRad soii and the target wheel torque minimum value MRad soii min becomes due to the execution of the adjustment function.
  • the torque difference value AM or its reduction is therefore a function of the time t or the time value tw.
  • an adjustment time ti is set that lies after the shift start time to. specified, which results in an adjustment period Ato-i between the shift start time to and the adjustment time h.
  • is continuously reduced until the torque difference value AM is zero at the adjustment time to.
  • the torque difference value AM or its reduction therefore depends mathematically and functionally not only on the time t or the time value tw, but also on the adjustment period Ato-i, that is, on the time interval between the shift start time to and the adjustment time ti.
  • the target drive torque value M S0 H is provided, which allows an increase in the actual wheel torque value MRadist to a maximum of the target wheel torque maximum value MRadsoiimax and also allows a decrease in the actual wheel torque value MRad ist to a maximum of the target wheel torque minimum value MRad soii min.
  • the adjustment time h is specified such that the adjustment period Ato-i is 2 s.
  • Fig. 2 shows a control model characterizing the process, which was generated using a modeling software for modeling physical systems, in this case Matlab Simulink.
  • the invention is based on the idea that if the wheel torque is reduced due to the torque intervention within a dataable time window after detecting an upshift requirement, a "torque cap" is formed from an old value of the actual wheel torque plus a dataable torque offset via a min selection. This ensures that a sudden jump to the actual target wheel torque is avoided after the torque intervention.
  • the torque cap is continuously returned to the target wheel torque actually determined by the CVM controller via a time value-dependent negative torque offset.
  • the timer FflPv_AwuGear_timeGearUp is started when the 1-2 upshift is detected.
  • a min selection is made from the actual wheel torque FflWrEAkt_m_rad_antr_ist plus the applicable offset FflPv_AwuGear_offset_pos (here in the example 25 Nm) with its own old value. Consequently, FflPv_AwuGear_min is a cap on the target wheel torque, which is designated in the control model or in Fig. 2 as FflAxR_m_rad_soll_mit_AWU_GEAR.
  • the cap or the capping is continuously increased again over time t by a timer-dependent negative offset on the target wheel torque FflAxR_m_rad_soll in order to pull the target drive torque back to the actual target wheel torque via FflPv_AwuGear_blaueLinie.
  • MRad is actual wheel torque value

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln einer Längsbeschleunigung während eines Assistierungsbetriebs eines Fahrerassistenzsystems in einem mit einem automatischen Fahrstufenwechselgetriebe ausgestatteten Kraftfahrzeug. Ein einen anstehenden Fahrstufenwechsel charakterisierendes Schaltanforderungssignal (SAnf) wird erfasst, wodurch ein Schaltstartzeitpunkt (t0) vorgegeben und einer Angleichungsfunktion ein fortlaufender Zeitwert (tW) bereitgestellt wird. Am Schaltstartzeitpunkt (t0) wird ein aktueller Ist-Radmomentwert (MRad ist) erfasst sowie ein Soll-Radmoment-Maximalwert (MRad soll max) und ein Soll-Radmoment-Minimalwert (MRad soll min) gebildet. Aus dem Soll-Radmomentwert (MRad soll) und dem Soll-Radmoment-Minimalwert (MRad soll min) wird ein Momentdifferenzwert (ΔM) gebildet, der mittels der Angleichungsfunktion abhängig vom Zeitwert (tW) über eine Angleichungsdauer (Δt0-1) bis zu einem vorgegebenen Angleichungszeitpunkt (t1) kontinuierlich verringert wird, bis der Momentdifferenzwert (ΔM) am Angleichungszeitpunkt (t1) null beträgt. Während der Angleichungsdauer (Δt0-1) wird ein Soll-Antriebsmomentwert (Msoll) bereitgestellt wird, der einen Anstieg des Ist-Radmomentwerts (MRad ist) höchstens auf den Soll-Radmoment-Maximalwert (MRad soll max) zulässt und einen Abfall des Ist-Radmomentwerts (MRad ist) höchstens auf den Soll-Radmoment-Minimalwert (MRad soll min) zulässt.

Description

Verfahren zum Regeln einer Längsbeschleunigung während eines Assistierungsbetriebs eines Fahrerassistenzsystems in einem Kraftfahrzeug, Reglereinheit und Kraftfahrzeug mit einer solchen Reglereinheit
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln einer Längsbeschleunigung während eines Assistierungsbetriebs eines Fahrerassistenzsystems in einem mit einem automatischen Fahrstufenwechselgetriebe ausgestatteten Kraftfahrzeug. Zudem betrifft die Erfindung eine Reglereinheit, die dazu konfiguriert ist, das Verfahren zum Regeln der Längsbeschleunigung durchzuführen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, das mit einer solchen Reglereinheit ausgestattet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, das Befehle aufweist, die bewirken, dass die Reglereinheit die Schritte des Verfahrens ausführt, sowie ein computerlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.
Heutzutage werden Kraftfahrzeuge mit immer mehr Fahrerassistenzsystemen ausgestattet. Diese Fahrerassistenzsysteme unterstützen den menschlichen Nutzer bzw. Fahrer des Kraftfahrzeugs beim Absolvieren von Fahraufgaben, beispielsweise unterstützen solche Fahrerassistenzsysteme den Fahrer beim Einstellen und/oder Beibehalten eines Abstands zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, beim Einstellen und/oder Beibehalten einer (aktuellen) Fahrgeschwindigkeit etc. Assistiert das Fahrerassistenzsystem dem Fahrer bei einer Fahrt mit dem Kraftfahrzeug, kann es beim geschwindigkeitszunehmenden Beschleunigen und/oder beim geschwindigkeitsabnehmenden Beschleunigen dazu kommen, dass eine aktuell eingelegte und eingekuppelte Fahrstufe in einem automatischen Fahrstufenwechselgetriebe des Kraftfahrzeugs gewechselt werden muss. Bei einem solchen automatischen Fahrstufenwechselgetriebe kann es sich zum Beispiel um ein Automatik- getriebe (mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler), um ein Doppelkupplungsgetriebe oder um ein automatisiertes Schaltgetriebe (mit nur einer Kupplung) handeln. Heutzutage besteht das Problem, dass während eines Fahrstufenwechsels, der während des Assistierungsbetriebs des Fahrerassistenzsystems durchgeführt wird, es zu einem Beschleunigungseinbruch während einer Hochschaltung bzw. zu einer Beschleunigungsüberhöhung während einer Zurückschaltung kommt, wobei der Beschleunigungseinbruch bzw. die Beschleunigungsüberhöhung von einem Längsbeschleunigungsregler im Kraftfahrzeug als Störgröße interpretiert wird.
Bei einer herkömmlichen Hochschaltung im Assistierungsbetrieb, die einen großen Übersetzungssprung durchführt (beispielsweise ein Hochschalten von der ersten in die zweite Fahrstufe und/oder von der zweiten in die dritte Fahrstufe), kommt es aufgrund eines von einer elektronischen Getriebesteuerung angeforderten Momenteneingriffs am Motor (Verbrennungskraftmaschine) zu einem kurzen Beschleunigungseinbruch des Kraftfahrzeugs. Der Längsbeschleunigungsregler versucht diese Störgröße auszuregeln, indem dieser mehr Radmoment anfordert. Aufgrund des Momenteneingriffs kann das vom Längsbeschleunigungsregler angeforderte Radmoment nicht umgesetzt werden. Erst nach einem Drehzahlangleich im Fahrstufenwechselgetriebe und der Rücknahme des Momenteneingriffs wird das geforderte Radmoment wieder bereitgestellt. Aufgrund der Anforderung nach mehr Radmoment durch den Längsbeschleunigungsregler während des Momenteneingriffs wird ein für die vorliegende Fahrsituation zu hohes Antriebsmoment bzw. Radmoment gefordert, das sich in einem spürbaren Längsruck nach dem abgeschlossenen Hochschalten bemerkbar macht. Fig. 3, die Stand der Technik darstellt, zeigt zur Verdeutlichung des Problems im Stand der Technik anhand eines Radmoment-Zeit-Verlaufs einen unerwünschten Schaltruck R, der bei einem herkömmlichen Hochschalten auftritt.
Im normalen Fährbetrieb, also ohne aktivierter Fahrerassistenzsystem-Längsregelung, wird beim Hochschalten über ein gangabhängiges Fahrpedalkennfeld das resultierende Antriebsmoment bzw. Motormoment so gestaltet, dass mit Erreichen der höheren Fahrstufe das resultierende Radmoment reduziert wird. Das hat zur Folge, dass nach dem Momenteingriff während des Drehzahlangleichens beim Kupplungswechsel das Motormoment auf einem niedrigeren Niveau aufsetzt, und es zu einem harmonischen Momentenverlauf kommt. Der Längsruck tritt im normalen Fährbetrieb aufgrund der gangabhängigen Momentenformung nicht auf, weswegen der bei aktivierter Fahrerassistenzsystem-Längs- regelung auftretende Längsruck einem Nutzer bzw. Insassen des Kraftfahrzeugs beson- ders deutlich auffällt. Dies wird als Komforteinbuße wahrgenommen, weswegen ein Fahrer dem Längsregelungs-Fahrerassistenzsystem weniger Akzeptanz entgegenbringt und es deswegen weniger häufig einsetzt bzw. aktiviert. Ein möglichst häufiger Einsatz von Sicherheitsfunktionen bereitstellenden Systemen - insbesondere zur Unterstützung von Abstandseinhaltung etc. - ist aber für eine Verbesserung der Verkehrssicherheit wünschenswert.
Die DE 199 16 655 A1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs, wobei das Drehmoment der Antriebseinheit im Sinne einer Verringerung von Drehzahlschwingungen beeinflusst wird, wobei während eines Schaltvorgangs keine Beeinflussung des Drehmoments in diesem Sinne stattfindet. Dabei wird die Beeinflussung des Drehmoments der Antriebseinheit im Sinne einer Verringerung von Drehzahlschwingungen zu einem Zeitpunkt nach einem erkannten Extremum im Drehzahlverlauf wieder aufgenommen.
Die DE 10 2017 221 369 A1 offenbart ein Schaltregelungssystem, das einen Schaltruck verringern kann. Ein Soll-Drehmoment-Bestimmer stellt ein Soll-Drehmoment eines Verbrennungsmotors auf der Grundlage einer Beschleunigerposition ein. Ein Ist-Drehmo- ment-Bestimmer berechnet in der Trägheitsphase ein Ist-Drehmoment des Verbrennungsmotors. Ein Regelungsgerät berechnet einen integrierten Wert einer Differenz zwischen dem Soll-Drehmoment und dem Ist-Drehmoment von einem Beginn der Trägheitsphase bis zu einem vorbestimmten Zeitpunkt vor Beendigung der Trägheitsphase und korrigiert das Soll-Drehmoment in einer Restzeitspanne zwischen dem vorbestimmten Zeitpunkt und der Beendigung der Trägheitsphase.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Fahrstufenwechsel eines automatischen Fahrstufenwechselgetriebes während eines Assistierungsbetriebs in einem Kraftfahrzeug möglichst ruckarm, insbesondere ruckfrei, zu gestalten.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart. Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen, die im Rahmen der Beschreibung für einen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche dargelegt sind, sind kategorie- und ausführungsformübergreifend zumindest analog als Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen des jeweiligen Gegenstands der anderen unabhängigen Ansprüche sowie jeder möglichen Kombination der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche, gegebenenfalls in Verbindung mit einem oder mehr der Unteransprüche, anzusehen.
Die Erfindung schlägt ein Verfahren zum Regeln einer Längsbeschleunigung während eines Assistierungsbetriebs eines Fahrerassistenzsystems in einem mit einem automatischen Fahrstufenwechselgetriebe ausgestatteten Kraftfahrzeug vor. Des Weiteren schlägt die Erfindung eine Reglereinheit vor, die dazu konfiguriert ist, das hierin beschriebene Verfahren, das heißt einen, einige oder alle der Schritte des Verfahrens, durchzuführen. Zudem schlägt die Erfindung ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen und/oder Lastkraftwagen, vor, das eine solche Reglereinheit aufweist. Dabei ist die Reglereinheit insbesondere ein Bestandteil eines zentralen Fahrzeugmanagementsystems (CVM: Central Vehicle Management). Die Reglereinheit ist insbesondere zur elektronischen Datenverarbeitung eingerichtet. Die Erfindung betrifft weiter ein Computerprogramm für die Reglereinheit, wobei das Computerprogramm Steuerbefehle umfasst, die die Reglereinheit zur Durchführung der Schritte des Verfahrens veranlassen. Aufgrund eines Abarbeitens oder Verarbeitens des Computerprogramms bzw. dessen Steuerbefehle mittels der Reglereinheit stellt diese Ausgangssteuerbefehle bereit, die Schritte des Verfahrens charakterisieren, wobei die Ausgangssteuerbefehle von Einrichtungen des Kraftfahrzeugs (insbesondere einer Antriebseinrichtung, einer Getriebeeinrichtung etc.), als Eingangssteuerbefehle akzeptiert werden. Die Erfindung erstreckt sich darüber hinaus auf ein computerlesbares Speichermedium, also auf einen Datenträger, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist. Insgesamt ist also das CVM bzw. das Fahrzeugmanagementsystem dazu eingerichtet, das hierin beschriebene Verfahren zum Regeln der Längsbeschleunigung durchzuführen. Des Weiteren ist das CVM dazu eingerichtet, weitere Fahrzeugfunktionen des Kraftfahrzeugs zu steuern und/oder zu regeln und/oder bereitzustellen, beispielsweise Fahrerassistenzsystemfunktionen, etwa eine Funktionalität einer Geschwindigkeitsregelanlage, bei der es sich insbesondere um eine abstandsabhängig regelbare Geschwindigkeitsregelanlage (ACC: Adaptive Cruise Control) handelt. Somit stellt also das CVM den Assistierungsbetrieb des Kraftfahrzeugs bereit, in dem das Kraftfahrzeug betrieben wird, wenn beispielsweise ein Nutzer bzw. Fahrer des Kraftfahrzeugs die entsprechende Fahrerassistenzsystemfunktion, also beispielsweise die ACC-Funktion, aktiviert hat. In diesem Assistierungsbetrieb bzw. während dieses Assistierungsbetriebs regelt das Kraftfahrzeug, insbesondere die Fahrerassistenzsystemfunktion des zentralen Fahrzeugmanagementsystems, unter anderem eine Fahrgeschwindigkeit und infolgedes- sen ein (geschwindigkeitsabnehmendes und/oder geschwindigkeitszunehmendes) Beschleunigen des Kraftfahrzeugs. Um einen besonders effizienten Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs während des Assistierungsbetriebs zu gewährleisten, kann es erforderlich sein oder werden, eine Fahrstufe zu wechseln, das heißt eine höher- oder niedrigerwertige als die aktuelle Getriebegangstufe einzulegen und einzukuppeln.
Bei dem Verfahren wird hierzu zunächst ein einen anstehenden Fahrstufenwechsel charakterisierendes Schaltanforderungssignal erfasst, wodurch ein Schaltstartzeitpunkt vorgegeben wird und einer Angleichungsfunktion ein fortlaufender Zeitwert bereitgestellt wird. Mit anderen Worten wird erfasst, dass aufgrund der aktuellen Fahrsituation ein Hochschalten (Schalten in eine höherwertige als die aktuell eingelegte und eingekuppelte Quellgangstufe) oder ein Zurückschalten (Schalten in eine niedrigerwertige als die aktuell eingelegte und eingekuppelte Quellgangstufe) erforderlich ist. Es wird also abhängig davon, ob hoch- oder zurückgeschaltet werden muss, das Schaltanforderungssignal erfasst. Mit Erfassen des Schaltanforderungssignals bzw. aufgrund des erfassten Schaltanforderungssignals wird zum einen der Schaltstartzeitpunkt vorgegeben bzw. festgelegt oder erfasst. Zum anderen wird mit Erfassen des Schaltanforderungssignals bzw. aufgrund des erfassten Schaltanforderungssignals eine Timerfunktion (das heißt eine Zeitgeberfunktion) gestartet, deren Zeitwert der Angleichungsfunktion bereitgestellt wird. Demnach handelt es sich bei dem Erfassen des Schaltanforderungssignals um ein Ereignis, dessen Eintrittszeitpunkt den Schaltstartzeitpunkt definiert und zum anderen den Start der Zeitgeberfunktion definiert.
Zudem wird am Schaltstartzeitpunkt ein aktueller Ist-Radmomentwert eines aktuellen, an einem Antriebsrad des Kraftfahrzeugs anliegenden Ist-Raddrehmoments erfasst. Dies kann beispielsweise erfolgen, indem ein mittels einer Motorsteuereinheit bereitgestelltes Motordrehmoment modelliert wird und aus diesem modellierten Motordrehmoment unter Einbeziehung aller Übersetzungen zwischen einer Abtriebs- bzw. Kurbelwelle des Motors bzw. der Verbrennungskraftmaschine und dem Antriebsrad das Ist-Raddrehmoment berechnet wird. Eine Erfassung mittels einer Raddrehmomentsensorik ist ebenso möglich. Das Erfassen des Ist-Radmomentwerts kann insbesondere unabhängig vom Vorliegen/Er- fassen des Schaltanforderungssignals (zum Beispiel kontinuierlich) erfasst werden, wobei dann der zum Schaltstartzeitpunkt erfasste Wert für das weitere Verfahren herangezogen wird. Ferner ist es denkbar, dass der Ist-Radmomentwert erst erfasst wird, wenn der Schaltstartzeitpunkt erfasst wird/wurde.
Es wird dann am Schaltstartzeitpunkt, beispielsweise direkt nach dem Erfassen des Schaltstartzeitpunkts oder gleichzeitig mit dem Erfassen des Schaltstartzeitpunkts, ein Soll-Radmoment-Maximalwert gebildet, indem der erfasste Ist-Radmomentwert und ein erster vorgegebener Radmomentoffsetwert addiert werden. Ferner wird am Schaltstartzeitpunkt, beispielsweise direkt nach oder gleichzeitig mit dem Erfassen des Schaltstartzeitpunkts, ein Soll-Radmoment-Minimalwert gebildet, indem ein mittels eines Längsbe- schleunigungsreglers (der auch als ax-Regler bezeichnet werden kann) bereitgestellter Soll-Radmomentwert und ein zweiter vorgegebener Radmomentoffsetwert addiert werden. Die (mathematischen) Beträge der Radmomentoffsetwerte sind insbesondere unterschiedlich. Die Radmomentoffsetwertbeträge können um ein Vielfaches voneinander abweichen.
Der Soll-Radmomentwert, der mittels des Längsbeschleunigungsreglers bereitgestellt wird, setzt sich aus einem Vorsteueranteil und einem Regelanteil zusammen. Der Vorsteueranteil ergibt sich aus einer Soll-Beschleunigung, die durch den Fahrer und/oder durch die Fahrerassistenzsystemfunktion des zentralen Fahrzeugmanagementsystems angefordert ist oder wird. Fallen die Soll-Beschleunigung und eine Ist-Beschleunigung des Kraftfahrzeugs auseinander, wird dies vom Längsbeschleunigungsregler bzw. ax-Regler erfasst und ein entsprechender Regelanteil bereitgestellt, um die Ist-Beschleunigung weitestmöglich an die Soll-Beschleunigung anzugleichen. Mit anderen Worten stellt der Längsbeschleunigungsregler durch Erhöhen des Regelanteils ein höheres Soll-Raddreh- moment bereit, wenn der Längsbeschleunigungsregler erfasst, dass die Ist-Beschleunigung geringer als die Soll-Beschleunigung ist. Dahingegen stellt der Längsbeschleunigungsregler durch Verringern des Regelanteils ein geringeres Soll-Raddrehmoment bereit, wenn erfasst worden ist, dass die Ist-Beschleunigung höher als die Soll-Beschleunigung ist.
Der erste Radmomentoffsetwert und/oder der zweite Radmomentoffsetwert können/kann als (jeweiliger) fester Wert vorgegeben sein. Ferner können/kann der erste Radmomentoffsetwert und/oder der zweite Radmomentoffsetwert vor, gleichzeitig mit oder nach dem Erfassen des Schaltstartzeitpunkts vorgegeben werden. Insbesondere ist es Teil des Verfahrens, dass der erste Radmomentoffsetwert und/oder der zweite Radmomentoffsetwert vorgegeben werden/wird, beispielsweise indem der entsprechende Radmomentoffsetwert erfasst wird, zum Beispiel aus einer Speichereinheit abgerufen wird.
Bei dem Verfahren wird ferner ein Momentdifferenzwert zwischen dem mittels des Längs- beschleunigungsreglers bereitgestellten Soll-Radmomentwert und dem Soll-Radmoment- Minimalwert gebildet. Mittels der Angleichungsfunktion wird der Momentdifferenzwert abhängig vom Zeitwert, den die Zeitgeber- bzw. Timerfunktion bereitstellt, kontinuierlich verringert. Hierzu wird ein zeitlich nach dem Schaltstartzeitpunkt liegender Angleichungszeitpunkt vorgegeben, wodurch sich eine Angleichungsdauer zwischen dem Schaltstartzeitpunkt und dem Angleichungszeitpunkt ergibt. Während der Angleichungsdauer wird ein Betrag des Soll-Radmoment-Minimalwerts, das heißt der Soll-Radmoment-Minimalwert- Betrag, kontinuierlich verringert, bis der Momentdifferenzwert am/zum Angleichungszeitpunkt null beträgt.
Während der Angleichungsdauer wird ein Soll-Antriebsmomentwert bereitgestellt, der einen Anstieg des Ist-Radmomentwerts höchstens auf den Soll-Radmoment-Maximalwert zulässt und zudem einen Abfall des Ist-Radmomentwerts höchstens auf den Soll-Radmo- ment-Minimalwert zulässt. Darunter ist zu verstehen, an dieser Stelle des Verfahrens Ausgangssteuersignale bereitgestellt werden, mittels derer die Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs, die eine Verbrennungskraftmaschine und/oder eine elektrische Antriebsmaschine aufweist, derart steuerbar ist, dass diese das zwischen dem Soll-Radmoment-Mini- malwert und dem Soll-Radmoment-Maximalwert liegende Ist-Radmoment verursacht.
Durch das kontinuierliche Verringern des Momentdifferenzwerts wird ein schlag- bzw. ruckartiger Anstieg des Ist-Radmomentwerts auf den Soll-Radmomentwert verhindert. Dadurch verspürt ein Insasse im Kraftfahrzeug während des Assistierungsbetriebs keinen unerwünschten Beschleunigungsruck.
Gemäß weiterer möglicher Ausgestaltung wird der Angleichungszeitpunkt derart vorgegeben wird, dass die Angleichungsdauer zwischen 1 ,5 s (Sekunden) und 3 s beträgt, insbesondere 2 s. Der im zeitlichen Abstand von 1 ,5 s bis 3 s vom Schaltstartzeitpunkt vorgegebene Angleichungszeitpunkt führt zu einem besonders harmonischen Verringern des Momentdifferenzwert und infolgedessen zu einer besonders effizienten Längsruckvermei- dung. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Angleichungszeitpunkt und damit die Angleichungsdauer basierend auf einem Übersetzungsänderungswert vor- gegeben werden/wird, der die Übersetzungsänderung charakterisiert, die durch den Fahrstufenwechsel verursacht werden wird. Beispielsweise wird für ein Schalten von der ersten in die zweite Fahrstufe (1-2-Hochschaltung) eine andere Angleichungsdauer bzw. ein anderer Angleichungszeitpunkt vorgegeben als für ein Schalten von der dritten in die vierte Fahrstufe (3-4-Hochschaltung).
Eine weitere mögliche Ausführungsform sieht vor, dass der Betrag des ersten vorgegebenen Radmomentoffsetwerts zwischen 15 Nm (Newtonmeter) und 50 Nm beträgt, insbesondere 25 Nm. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass der Betrag des zweiten vorgegebenen Radmomentoffsetwerts zwischen 400 Nm und 800 Nm beträgt, insbesondere 600 Nm. Diese Wertbereiche bzw. Werte haben sich als besonders vorteilhaft zur effizienten Längsruckvermeidung herausgestellt.
Der Betrag des ersten Radmomentoffsetwerts und/oder der Betrag des zweiten Radmomentoffsetwerts werden/wird - einer möglichen Weiterbildung zufolge - basierend auf dem Übersetzungsänderungswert vorgegeben, der die Übersetzungsänderung charakterisiert, die durch den Fahrstufenwechsel verursacht werden wird. Mit anderen Worten kann für einen ersten Übersetzungsänderungswert ein anderer Momentoffsetwertbetrag vorgegeben werden als für einen vom ersten Übersetzungsänderungswert unterschiedlichen, zweiten Übersetzungsänderungswert. Beispielsweise wird für ein Schalten von der ersten in die zweite Fahrstufe (1-2-Hochschaltung) ein anderer erster Radmomentoffsetwertbetrag vorgegeben als für ein Schalten von der dritten in die vierte Fahrstufe (3-4-Hoch- schaltung). Gleiches gilt analog für den zweiten Radmomentoffsetwertbetrag. Auf diese Weise kann ein jeweils der entsprechenden Hochschaltung und/oder Zurückschaltung eigens zugeordneter Momentoffsetwert genutzt werden, wodurch besonders genau auf die Anforderungen an die Längsruckvermeidung je nach Übersetzungsänderungswert, das heißt je nach Fahrstufensprung - eingegangen wird.
Eine weitere mögliche Ausgestaltung sieht vor, dass dem ersten vorgegebenen Radmomentoffsetwert zum Schalten in eine höherwertige Getriebegangstufe (Hochschalten) das positive Vorzeichen, also das Plus, zugeordnet wird. Alternativ oder zusätzlich wird dem zweiten vorgegebenen Radmomentoffsetwert zum Schalten in eine höherwertige Getriebegangstufe (Hochschalten) das negative Vorzeichen (also das Minus) zugeordnet. Für den Fahrstufenwechsel aus der ersten Fahrstufe in die zweite Fahrstufe, das heißt für die 1-2-Hochschaltung, gilt zum Beispiel unter Heranziehung der weitere oben genannten und lediglich beispielhaften Werte:
Erster Radmomentoffsetwert = 25 Nm und zweiter Radmomentoffsetwert = -600 Nm.
Das bedeutet, dass der Soll-Radmoment-Maximalwert 25 Nm mehr als der am Schaltstartzeitpunkt erfasste Ist-Radmomentwert beträgt, wobei der Soll-Radmoment-Minimal- wert 600 Nm weniger als der am Schaltstartzeitpunkt erfasste Soll-Radmomentwert beträgt.
Es ist nicht ausgeschlossen, dass das Verfahren für das Hochschalten und/oder für das Zurückschalten eingesetzt wird. Zum Zurückschalten wird dem ersten vorgegebenen Radmomentoffsetwert das negative Vorzeichen zugeordnet, wobei dem zweiten vorgegebenen Radmomentoffsetwert zum Schalten in eine niedrigerwertige Getriebegangstufe (Zurückschalten) das positive Vorzeichen zugeordnet wird.
Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 zur Verdeutlichung eines Verfahrens zum Regeln einer Längsbeschleunigung während eines Assistierungsbetriebs eines Fahrerassistenzsystems, einen jeweiligen Verlauf eines Soll- und eines Ist-Fahrzeugbeschleunigungswerts, eines Soll- und eines Ist-Radmomentwerts, eines Soll-Radmoment-Minimalwert und eines Soll-Radmoment-Maximalwerts, eines Soll-Antriebsmoments sowie einer Drehzahl einer Verbrennungskraftmaschine und eines Zeitwerts über einer gemeinsamen Zeitachse,
Fig. 2 ein Regelungsmodell des Verfahrens und Fig. 3 zur Verdeutlichung des Problems im Stand der Technik, einen unerwünschten Schaltruck, der bei einem herkömmlichen Hochschalten auftritt.
In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Im Folgenden werden ein Verfahren zum Regeln einer Längsbeschleunigung während eines Assistierungsbetriebs eines Fahrerassistenzsystems in einem mit einem automatischen Fahrstufenwechselgetriebe ausgestatteten Kraftfahrzeug sowie eine Reglereinheit für das Kraftfahrzeug in gemeinsamer Beschreibung dargelegt. Die Schritte des Verfahrens repräsentieren dabei Codebestandteile bzw. Steuerbefehle eines Computerprogramms, die die Reglereinheit, bei der es sich vorliegend um eine EDV-Reglereinheit bzw. um eine programmgesteuerte Reglereinheit des Kraftfahrzeugs handelt, zur Durchführung des Verfahrens veranlassen. Anders ausgedrückt handelt es sich bei dem Computerprogramm um ein Steuerprogramm für die Reglereinheit. Die Reglereinheit dient zur Steue- rung/Regelung des Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs. Das bedeutet, aufgrund eines Abarbeitens oder Verarbeitens des Computerprogramms mittels der Reglereinheit stellt diese Ausgangssteuerbefehle bereit, die Schritte des Verfahrens charakterisieren, sodass die Antriebseinheit gemäß der Verfahrensschritte bzw. zum Ausführen der Verfahrensschritte gesteuert und/oder geregelt wird. Das Computerprogramm ist beispielsweise auf einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert.
Fig. 1 zeigt zur Verdeutlichung des Verfahrens zum Regeln der Längsbeschleunigung während des Assistierungsbetriebs des Fahrerassistenzsystems, einen jeweiligen Verlauf eines Soll-Fahrzeugbeschleunigungswerts aS0n und eines Ist-Fahrzeugbeschleunigungs- werts aist, eines Soll-Radmomentwerts MRad soii und eines Ist-Radmomentwerts MRad ist, eines Soll-Radmoment-Minimalwert MRad soii min und eines Soll-Radmoment-Maximalwerts MRad soii max, eines Soll-Antriebsmoments MS0H sowie einer Drehzahl HVKM einer Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs und eines Zeitwerts tw, jeweils über der Zeit t.
Nachfolgend wird das Verfahren am Beispiel einer 1-2-Hochschaltung beschrieben, also anhand eines Fahrstufenwechsels von der ersten Fahrstufe in die zweite Fahrstufe. Hierdurch ist nicht ausgeschlossen, dass das Verfahren auch für andere Schaltvorgänge eingesetzt wird, das heißt für andere Hochschaltungen und/oder für Zurückschaltungen. Hierzu wird zunächst ein einen anstehenden Fahrstufenwechsel charakterisierendes Schaltanforderungssignal SAnf erfasst, wodurch ein Schaltstartzeitpunkt to vorgegeben wird und eine Timer- bzw. Zeitgeberfunktion gestartet wird. Für das weitere Verfahren stellt die gestartete Timerfunktion einer Angleichungsfunktion einen mit der Zeit t fortlaufend zunehmenden Zeitwert tw bereit. Zudem wird am Schaltstartzeitpunkt to der aktuelle Ist-Radmomentwert MRadist eines aktuell (das heißt zum Schaltstartzeitpunkt to) an einem Antriebsrad des Kraftfahrzeugs anliegenden Ist-Raddrehmoments erfasst. Ferner wird am Schaltstartzeitpunkt to der Soll-Radmoment-Maximalwert MRadsoiimax gebildet, indem der erfasste Ist-Radmomentwert MRad ist und ein erster vorgegebener Radmomentoffsetwert Mi addiert werden. Weiter wird am Schaltstartzeitpunkt to der Soll-Radmoment-Minimal- wert MRadsoiimin gebildet, indem der mittels eines Längsbeschleunigungsreglers bereitgestellte Soll-Radmomentwert MRadsoii und ein zweiter vorgegebener Radmomentoffsetwert M2 addiert werden. Im vorliegenden Beispiel beträgt der Betrag des ersten vorgegebenen Radmomentoffsetwerts Mi 25 Nm (aufgrund des Maßstabs in Fig. 1 ist Mi nicht ohne Weiteres zu erkennen; Aufgrund der Strichdicke wird Mi vom Strich des Ist-Radmomentwerts MRad ist verdeckt). Zudem wird dem ersten vorgegebenen Radmomentoffsetwert Mi das positive Vorzeichen zugewiesen. Der der Betrag des zweiten vorgegebenen Radmomentoffsetwerts M2 beträgt hier im Beispiel 600 Nm, und dem zweiten vorgegebenen Radmomentoffsetwert M2 wird das negative Vorzeichen zugeordnet. Es kann vorgesehen sein, dass der Betrag des ersten Radmomentoffsetwerts Mi und/oder der Betrag des zweiten Radmomentoffsetwerts M2 basierend auf einem Übersetzungsänderungswert vorgegeben werden/wird, der die Übersetzungsänderung charakterisiert, die durch den Fahrstufenwechsel verursacht werden wird.
Bei dem Verfahren wird ferner ein Momentdifferenzwert AM zwischen dem mittels des Längsbeschleunigungsreglers bereitgestellten Soll-Radmomentwert MRad soii und dem Soll- Radmoment-Minimalwert MRad soii min gebildet. Mittels der Angleichungsfunktion wird der Momentdifferenzwert AM abhängig vom Zeitwert tw, den die Zeitgeber- bzw. Timerfunktion bereitstellt, kontinuierlich verringert - je weiter die Zeit t ausgehend vom Schaltstartzeitpunkt to voranschreitet, desto höher steigt der Zeitwert tw und desto geringer wird aufgrund der Ausführung der Angleichungsfunktion der Unterschied zwischen Soll-Radmo- mentwert MRad soii und Soll-Radmoment-Minimalwert MRad soii min. Der Momentdifferenzwert AM bzw. dessen Verringerung ist also hier eine Funktion der Zeit t bzw. des Zeitwerts tw. Dazu wird ein zeitlich nach dem Schaltstartzeitpunkt to liegender Angleichungszeitpunkt ti vorgegeben, wodurch sich eine Angleichungsdauer Ato-i zwischen dem Schaltstartzeitpunkt to und dem Angleichungszeitpunkt h ergibt. Während der Angleichungsdauer Ato-i wird der Soll-Radmoment-Minimalwert-Betrag |MRadsoiimin|, kontinuierlich verringert, bis der Momentdifferenzwert AM am/zum Angleichungszeitpunkt to null beträgt. Der Momentdifferenzwert AM bzw. dessen Verringerung hängt also mathematisch-funktional nicht nur von der Zeit t bzw. vom Zeitwert tw ab, sondern darüber hinaus von der Angleichungsdauer Ato-i, das heißt vom zeitlichen Abstand zwischen Schaltstartzeitpunkt to und Angleichungszeitpunkt ti.
Während der Angleichungsdauer Ato-i wird der Soll-Antriebsmomentwert MS0H bereitgestellt, der einen Anstieg des Ist-Radmomentwerts MRadist höchstens auf den Soll-Radmo- ment-Maximalwert MRadsoiimax zulässt und zudem einen Abfall des Ist-Radmomentwerts MRad ist höchstens auf den Soll-Radmoment-Minimalwert MRad soii min zulässt. Vorliegend wird der Angleichungszeitpunkt h derart vorgegeben, dass die Angleichungsdauer Ato-i 2 s beträgt.
In Fig. 2 ist ein das Verfahren charakterisierendes Regelungsmodell dargestellt, das mittels einer Modellierungssoftware zum Modellieren physikalischer Systeme erzeugt wurde, vorliegend Matlab Simulink.
Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, dass, wenn innerhalb eines bedatbaren Zeitfensters nach Erkennen eines Hochschaltungsbedarfs das Radmoment aufgrund des Momenteingriffs reduziert wird, über eine min-Auswahl aus einem Altwert des Ist-Radmo- ments plus einem bedatbaren Momentoffset ein „Momentdeckel“ gebildet wird. Dieser bewirkt, dass nach dem Momenteingriff ein schlagartiger Sprung auf das eigentliche Sollradmoment vermieden wird. Über ein vom Zeitwert abhängiges negatives Momentoffset zum Soll-Radmoment wird der Momentdeckel über eine max-Auswahl auf das tatsächlich vom CVM-Regler ermittelte Soll-Radmoment kontinuierlich zurückgeführt.
Als konkretes Beispiel gemäß Fig. 2 wird mit Erkennung der 1-2-Hochschaltung der Timer bzw. Zeitgeber FflPv_AwuGear_timeGearUp gestartet. Mit Timerstart erfolgt eine min-Auswahl aus dem Ist-Radmoment FflWrEAkt_m_rad_antr_ist plus dem applizierbaren Offset FflPv_AwuGear_offset_pos (hier im Beispiel 25 Nm) mit dem eigenen Altwert. Folglich ist FflPv_AwuGear_min eine Deckelung des Soll-Radmoments, das im Regelungsmodell bzw. in Fig. 2 mit FflAxR_m_rad_soll_mit_AWU_GEAR bezeichnet ist. Der Deckel bzw. die Deckelung wird durch einen vom Timer abhängigen negativen Offset auf das Soll-Radmoment FflAxR_m_rad_soll über die Zeit t kontinuierlich wieder nach oben gezogen, um das Soll-Antriebsmoment über FflPv_AwuGear_blaueLinie wieder auf das tatsächliche Sollradmoment zu ziehen.
Bezugszeichenliste aist Ist-Fahrzeugbeschleunigungswert asoii Soll-Fahrzeugbeschleunigungswert
Mi erster Radmomentoffsetwert
M2 zweiter Radmomentoffsetwert
MRad ist Ist-Radmomentwert
MRad son max Soll-Radmoment-Maximalwert
MRad son min Soll-Radmoment-Minimalwert
MRad son Soll-Radmomentwert
Msoii Soll-Antriebsmoment nVKM Drehzahl
R Schaltruck
SAnf Schaltanforderungssignal t Zeit to Schaltstartzeitpunkt h Angleichungszeitpunkt tw Zeitwert
AM Momentdifferenzwert
AM(tw) Momentdifferenzwert als Funktion des Zeitwerts (siehe Fig. 1)
Ato-i Angleichungsdauer

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Regeln einer Längsbeschleunigung während eines Assistierungsbe- triebs eines Fahrerassistenzsystems in einem mit einem automatischen Fahrstufenwechselgetriebe ausgestatteten Kraftfahrzeug, wobei
- ein einen anstehenden Fahrstufenwechsel charakterisierendes Schaltanforderungssignal (SAnf) erfasst wird, wodurch ein Schaltstartzeitpunkt (to) vorgegeben wird und einer Angleichungsfunktion ein fortlaufender Zeitwert (tw) bereitgestellt wird,
- am Schaltstartzeitpunkt (to)
- ein aktueller Ist-Radmomentwert (MRadist) erfasst wird,
- ein Soll-Radmoment-Maximalwert (MRadsoiimax) gebildet wird, indem der erfasste Ist-Radmomentwert (MRad ist) und ein erster vorgegebener Radmomentoffsetwert (Mi) addiert werden,
- ein Soll-Radmoment-Minimalwert (MRadsoiimin) gebildet wird, indem ein mittels eines Längsbeschleunigungsreglers bereitgestellter Soll-Radmoment- wert (MRadsoii) und ein zweiter vorgegebener Radmomentoffsetwert (M2) addiert werden,
- ein Momentdifferenzwert (AM) zwischen dem Soll-Radmomentwert (MRad soii) und dem Soll-Radmoment-Minimalwert (MRad soii min) mittels der Angleichungsfunktion abhängig vom Zeitwert (tw) über eine Angleichungsdauer (Ato-1) zwischen dem Schaltstartzeitpunkt (to) und einem vorgegebenen Angleichungszeitpunkt (h) kontinuierlich verringert wird, indem ein Soll-Radmoment-Minimal- wert-Betrag (|MRadsoiimin|) kontinuierlich verringert wird, bis der Momentdifferenzwert (AM) am Angleichungszeitpunkt (ti) null beträgt, wobei während der Angleichungsdauer (Ato-1) ein Soll-Antriebsmomentwert (MS0H) bereitgestellt wird, der
- einen Anstieg des Ist-Radmomentwerts (MRadist) höchstens auf den Soll-Rad- moment-Maximalwert (MRad soii max) zulässt und
- einen Abfall des Ist-Radmomentwerts (MRadist) höchstens auf den Soll-Radmo- ment-Minimalwert (MRad soii min) zulässt. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Angleichungszeitpunkt (h) derart vorgegeben wird, dass die Angleichungsdauer (Ato-i) zwischen 1 ,5 s und 3 s beträgt, insbesondere 2 s. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag des ersten vorgegebenen Radmomentoffsetwerts (Mi) zwischen 15 Nm und 50 Nm beträgt, insbesondere 25 Nm. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag des zweiten vorgegebenen Radmomentoffsetwerts (M2) zwischen
400 Nm und 800 Nm beträgt, insbesondere 600 Nm. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag des ersten Radmomentoffsetwerts (Mi) und/oder der Betrag des zweiten Radmomentoffsetwerts (M2) basierend auf einem Übersetzungsänderungswert vorgegeben werden/wird, der die Übersetzungsänderung charakterisiert, die durch den Fahrstufenwechsel verursacht werden wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten vorgegebenen Radmomentoffsetwert (Mi) zum Schalten in eine höherwertige Getriebegangstufe das positive Vorzeichen zugeordnet wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten vorgegebenen Radmomentoffsetwert (M2) zum Schalten in eine höherwertige Getriebegangstufe das negative Vorzeichen zugeordnet wird. Reglereinheit für ein Kraftfahrzeug, die zum Ausführen der Schritte des nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildeten Verfahrens konfiguriert ist. Kraftfahrzeug mit einer nach Anspruch 8 ausgebildeten Reglereinheit. Computerprogramm, das Befehle aufweist, die bewirken, dass die nach Anspruch 9 ausgeführte Reglereinheit die Schritte des nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aus- gebildeten Verfahrens ausführt. Computerlesbares Speichermedium, auf dem das gemäß Anspruch 10 ausgebildete Computerprogramm gespeichert ist.
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