SE1200388A1 - Transmissionsstyrning - Google Patents

Abstract

Ett förfarande och ett system för val av en transmissionsmod iett fordon under ett vägavsnitt presenteras, varvid en lägstatillåten hastighet vmn, vilken en faktisk hastighet för nämndafordon bör överstiga, finns definierad för nämnda vägavsnitt.Enligt uppfinningen utförs: - en simulering av åtminstone en framtida hastighetsprofil vflmför en faktisk hastighet för nämnda fordon under nämndavägavsnitt, där nämnda simulering utförs då nämnda vägavsnittligger framför nämnda fordon och där nämnda simulering av varoch en av nämnda åtminstone en framtida hastighetsprofil vänär baserad på en väglutning på en transmissionsmod för nämndafordon; - en utvärdering av en tillämpbarhet för en transmissionsmod,varvid nämnda transmissionsmod för respektive nämndaåtminstone en framtida hastighetsprofil vyfi bedöms somtillämpbar om respektive nämnda åtminstone en framtidahastighetsprofil vgm är större än nämnda lägsta tillåtnahastighet vmm under en hel första tidsperiod TU, vilkenutsträcker sig från en första tidpunkt Tldå nämnda åtminstoneen simulering utförs till en andra senare tidpunkt T2; och - ett utnyttjande av nämnda utvärdering vid väljande av en transmissionsmod i fordonet. Fig. 5

Description

30 Växellådan 103 illustreras här schematiskt som en enhet. Dock kan växellådan 103 fysiskt även bestå av flera samverkande växellådor, till exempel av en range-växellåda, en huvudväxellåda och en splitväxellåda, vilka är anordnade längs fordonets drivlina. Växellådan kan innefatta ett lämpligt antal växellägen. I dagens växellådor för tunga fordon är tolv växlar för drift framåt, två backväxlar och ett neutralt växelläge vanligen förekommande. Om växellådan 103 fysiskt består av flera delväxellådor enligt ovan fördelas dessa tolv framåtdrivande växlar på två växlar i range-växellådan, tre växlar i huvudväxellådan och två växlar i split-växellådan, vilka tillsammans utgör tolv växellägen (2*3*2=12). Fordonet 100 innefattar vidare drivaxlar 104, 105, vilka är förbundna med fordonets drivhjul 110, 111, och vilka drivs av en från växellådan 103 utgående axel 107 via en axelväxel 108, såsom t.ex. en sedvanlig differential.

Fordonet 100 innefattar vidare diverse olika bromssystem såsom ett sedvanligt färdbromssystem, vilket t.ex. kan innefatta bromsskivor med tillhörande bromsbelägg (ej visat) anordnade invid varje hjul. Motorn 101 kan styras baserat på instruktioner från en farthållare, för att hålla en konstant faktisk fordonshastighet och/eller för att variera den faktiska fordonshastigheten så att en inom rimliga hastighetsgränser optimerad bränsleförbrukning erhålls. Motorn 101 kan även styras av en förare av fordonet.

Kortfattad beskrivning av uppfinningen Vid till exempel nedförsbackar eller vid situationer då fordonet ska minska sin faktiska hastighet har historiskt bränslebesparingar gjorts genom en minskad begäran av positivt motormoment alternativt med hjälp av släpning. Den minskade begäran av positivt motormoment innebär att den i färdriktningen pådrivande kraft förbränningsmotorn avger via 10 15 20 25 30 drivhjulen minskas, till exempel genom minskad bränsleinsprutning i motorn 101, vilket minskar bränsleförbrukningen.

Släpning innebär att framföra fordonet med sluten drivlina, det vill säga med förbränningsmotorn 101 förbunden med fordonets drivhjul 110, 111, samtidigt som bränsletillförseln till förbränningsmotorn 101 stängs av. En fördel med denna typ av åtgärd är att eftersom bränsletillförsel till förbränningsmotorn är avstängd är också förbränningsmotorns förbrukning lika med noll. Åtgärden innebär dock även att förbränningsmotorn 101 kommer att drivas av fordonets drivhjul via drivlinan, så kallad ”släpning” åstadkoms alltså, varvid förbränningsmotorns interna förluster ger upphov till en bromsande verkan, det vill säga att fordonet motorbromsas.

Minskning av begärt motormoment och släpning sänker visserligen bränsleförbrukningen, men denna sänkning är inte alltid optimerad dels eftersom det minskade motormomentet trots allt oftast förbrukar mer bränsle än nödvändigt och dels eftersom släpningen dessutom tillför en icke-bränsleekonomisk motorbromsning av fordonet.

Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att ytterligare minska bränsleförbrukningen för fordonet.

Detta syfte uppnås genom det ovan nämnda förfarandet enligt den kännetecknande delen av patentkrav 1. Syftet uppnås även av systemet enligt den kännetecknande delen av patentkrav 35.

Syftet uppnås även genom ovan nämnda datorprogram och datorprogramprodukt.

Genom utnyttjande av föreliggande uppfinning uppnås syftet, det vill säga att minska bränsleförbrukningen, genom att åstadkomma ett så lågvarvigt, och därmed ett så bränsleekonomiskt, växelval som möjligt. Då uppfinningen utnyttjas kan frihjulning betraktas som en del av växelvalet i 10 15 20 25 30 fordonet. Härigenom erhålls ytterligare en frihetsgrad för att åstadkomma en sänkning av varvtalet, vilken enligt uppfinningen utnyttjas.

Genom utnyttjande av föreliggande uppfinning erhålls ett mycket exakt och väl underbyggt val av transmissionsmod för utnyttjande under ett vägavsnitt framför fordonet, där transmissionsmod innefattar frihjulning samt växellägen i växellådan. Syftet med detta val av transmissionsmod är att få ner motorvarvtalet så långt som möjligt och därmed spara bränsle. En eller flera simuleringar av framtida hastighetsprofiler van för en faktisk hastighet för fordonet utförs, vilket gör att systemet har mycket god kontroll över hur fordonet kommer att uppföra sig under vägavsnittet framför fordonet. Därigenom kan val rörande frihjulning och/eller växelläge göras som intuitivt kommer kännas riktiga för en förare av fordonet. Utnyttjandegraden av funktionen kommer härigenom öka ytterligare, varigenom bränslebesparande frihjulning och/eller uppväxlingar kommer att sänka den totala bränsleförbrukningen.

Föreliggande uppfinning kan implementeras med ett lågt tillskott till komplexiteten i fordonet eftersom uppfinningen kan utnyttja data som redan finns tillgänglig i andra system i fordonet, såsom information om väglutning som farthållare i fordonet har tillgång till.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning styrs transmissionen i fordonet så att en sänkning av motorns varvtal åstadkoms vid en tidpunkt då detta är lämpligt.

Lämpligheten hos en transmissionsmod består i huvudsak i hur länge systemet anser att det går att utnyttja transmissionsmoden utan att tappa alltför mycket i hastighet.

I frihjulningsfallet baseras lämpligheten även på en bedömning 10 15 20 25 av om fordonet kommer att behöva bromsas eller inte under vägavsnittet.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning väljs en lägre transmissionsmod, om en nedväxling eller ett avbrott av frihjulning anses vara nödvändig. Den högsta tillämpbara transmissionsmoden som väljs enligt uppfinningen kan alltså utgöra en transmissionsmod som är lägre än en transmissionsmod som utnyttjas då simuleringen görs.

Föreliggande uppfinning kan utnyttjas både vid pedalkörning, det vill säga att föraren själv reglerar momentbegäran från motorn, och vid farthàllarkörning. Begreppet pedalkörning innefattar här och i detta dokument utnyttjande av väsentligen alla typer av reglage anpassade för reglering av momentbegäran, såsom exempelvis en gaspedal eller en handgasanordning.

Kortfattad figurförteckning Uppfinningen kommer att belysas närmare nedan med ledning av de bifogade ritningarna, där lika hänvisningsbeteckningar används för lika delar, och vari: Figur 1 visar schematiskt delar av ett exempelfordon, Figur 2 visar schematiskt en körsituation, Figur 3 visar ett diagram över motorfriktion som funktion av motorvarvtal, Figur 4 visar ett exempel pà en simulering enligt uppfinningen, Figur 5 visar ett flödesschema för metoden enligt uppfinningen, 10 15 20 25 Figur 6 visar ett exempel på en simulering enligt uppfinningen, Figur 7 visar ett exempel på en simulering enligt uppfinningen, Figur 8 visar ett exempel pà en simulering enligt uppfinningen, Figur 9 visar ett exempel på en simulering enligt uppfinningen, och Figur 10 visar en styrenhet enligt uppfinningen.

Beskrivning av föredragna utföringsformer Figur 2 visar schematiskt ett exempel på körsituation, en nedförsbacke, då föreliggande uppfinning kan tillämpas.

Uppfinningen kan även tillämpas i andra körsituationer, till exempel vid en hastighetssänkning, vilken kan ske på plan väg.

Dock kommer här körsituationen i figur 2 av pedagogiska skäl utnyttjas för att beskriva principer som utnyttjas av uppfinningen.

För fordonet i figur 2 kan ett energisamband ställas upp för körsituationen: mgh = (l/zmvzz - 1/zmv.2)+ (F (ekv. 1) air +F,,+F +Fgb+ eng axæ/nav) ° 5 där: - ngh är fordonets potentiella energi; - Vhnwzär fordonets kinetiska energi uppe på krönet; - ähnwz är fordonets kinetiska energi vid backens slut; - FÜ är fordonets luftmotständ; all' - F är fordonets rullmotstånd; IT 10 15 20 25 - FQK är motorfriktionen; - Få är växellådsfriktionen; - P;MMv är friktion i bakaxel, tätningar och hjullager; och - s är den färdade sträckan mellan krönet och backens slut.

Som framgår av ekvation 1 verkar ett antal krafter F' F , air ' rr F' Fa, och F eng I axle/nav mot fordonets rörelse.

Figur 3 visar ett exempel på motorfriktion för en lastbilsmotor. Här framgår att det negativa momentet motsvarande motorfriktionen P' vilken motverkar fordonets eng I rörelse, ökar med ökat varvtal för motorn 101 (notera att y- axeln har negativ gradering i figur 3). Omvänt gäller att minskat varvtal för motorn ger minskad kraft för motorfriktionen FQX, det vill säga minskat negativt moment, vilket utnyttjas av föreliggande uppfinning.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning tillämpas uppväxling eller frihjulning, genom att den högsta tillämpbara transmissionsmoden väljs, om detta ger en bränslebesparing väsentligen utan att påverka fordonets framförande negativt. Även vid situationer då en nedväxling eller ett avbrott av frihjulning anses nödvändig kan enligt en utföringsform transmissionsmoden som ska utnyttjas efter denna nedväxling eller detta avbrott väljas genom att den högsta tillämpbara transmissionsmoden väljs. En tillämpbar/tillämplig transmissionsmod är i detta dokument en transmissionsmod som är möjlig att använda, medan den valda högsta tillämpbara transmissionsmoden utgör en rekommenderad transmissionsmod.

I detta dokument innebär en uppväxling att ett högre möjligt växelläge i växellådan 103 väljs, där detta högre växelläge är lO 15 20 25 30 fysiskt, det vill säga utgör en av växellådans inrättade växlar. Detta högre växelläge innebär även att motorn 101 arbetar vid ett lägre motorvarvtal.

Frihjulning innebär i detta dokument att fordonets motor 101 frikopplas från fordonets drivhjul 110, 111, alltså att drivlinan öppnas. Denna frikoppling av drivhjulen 110, 111 från motorn 101, även kallad öppning av drivlinan, kan till exempel åstadkommas genom att försätta växellådan 103 i ett neutralläge, eller genom att öppna kopplingen 106. Med andra ord överförs väsentligen ingen kraft från motorn 101 till drivhjulen 110, 110 vid frihjulningen. Frikoppling av motorn 101 från fordonets 100 drivhjul 110, 111 när fordonet 100 är i rörelse benämns i detta dokument alltså frihjulning, och kan även ses som ett högsta fiktivt/imaginärt växelläge för drivlinan. Alltså kan en öppning av kopplingen och/eller neutralläget för växellådan ses som ett högsta fiktivt/imaginärt växelläge för drivlinan.

Om en frihjulning genom öppning av kopplingen och/eller genom iläggning av neutralt växelläge anses tillämpbart har alltså drivlinan ett antal fysiska växellägen, till exempel tolv växellägen, implementerade i växellådan 103, samt åtminstone ytterligare ett fiktivt växelläge, vilket är högre än de fysiska våxellägena i växellådan och innefattar öppning av kopplingen och/eller iläggande av neutralt växelläge i växellådan 103.

En uppväxling enligt föreliggande uppfinning gör att krafterna som verkar mot fordonets rörelse minskar eftersom kraften för motorfriktionen Fàg minskar med minskande motorvarvtal, såsom även visas i figur 3. Alltså kan en uppväxling sänka bränsleförbrukningen genom att motståndet mot fordonet minskas. lO l5 20 25 30 Frihjulning enligt föreliggande uppfinning gör att krafterna som verkar mot fordonets rörelse minskar avsevärt eftersom kraften för motorfriktionen P' då minskar till ett värde fw väsentligen lika med noll (O). Därför kan frihjulning avsevärt sänka bränsleförbrukningen genom denna minskning av motståndet mot fordonet. I vissa fall av frihjulning måste dock tomgàngsbränsle tillföras motorn så att den inte stannar, medan motorn kan tillåtas att stanna i andra fall.

Detta gör att det ur ett bränslehänseende ofta är mer fördelaktigt att framföra fordonet med öppen drivlina, det vill säga under frihjulning, än med släpning, det vill säga när drivlinan är stängd samtidigt som bränsletillförseln till motorn 101 är avstängd. Anledningen till detta är att den begränsade mängd bränsle som erfordras för att hålla förbrän- ningsmotorn igång vid frikopplad förbränningsmotor uppvägs av att fordonet kan fortsätta med frikopplad förbränningsmotor en längre sträcka, exempelvis efter det att en nedförslutning har passerats. Detta beror bland annat på att fordonet kommer att uppnå en högre hastighet i exempelvis nedförslutningen vid framförande med frikopplad förbränningsmotor jämfört med att framföra fordonet med stängd drivlina utan bränsletillförsel.

Dessutom kommer vid frihjulning den kraft som motverkar fordonets framförande att vara lägre när fordonets förbränningsmotor är frikopplad från drivaxeln, eftersom det inte finns någon motorbromskraft som motverkar fordonets framfart. Detta gör att fordonet kommer att retardera långsammare exempelvis när fordonet når slutet av en nedförslutning, vilket i sin tur innebär att frihjulning ofta kan utnyttjas en relativt lång sträcka efter till exempel ett slut av en nedförsbacke. Härigenom erhålls en avsevärd minskning av bränsleförbrukningen. 10 15 20 25 30 10 Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning bestäms när, det vill säga vid vilken tidpunkt, en uppväxling eller en frihjulning är möjlig och vilken effekt denna uppväxling eller frihjulning skulle få på fordonets faktiska hastighetsprofil för ett vägavsnitt.

För att kunna avgöra detta simuleras en eller flera framtida hastighetsprofiler vgm för fordonets faktiska hastighet för ett vägavsnitt framför fordonet. Alltså utförs simuleringen så att den utgår från fordonets nuvarande position och situation och blickar framåt över vägavsnittet, varvid simuleringen görs baserat på en väglutning för vägavsnittet och en transmissionsmod för fordonet.

Till exempel kan simuleringen utföras i fordonet med en förutbestämd frekvens, såsom exempelvis med frekvensen 1 Hz, vilket innebär att ett nytt simuleringsresultat är klart varje sekund. Vägavsnittet för vilken simuleringen utförs innefattar en förutbestämd sträcka framför fordonet, där denna exempelvis kan vara l km lång. Vägavsnittet kan även ses som en horisont framför fordonet, för vilken simuleringen skall utföras.

Förutom de ovan nämnda parametrarna väglutning och transmissionsmod kan simuleringen även baseras på en eller flera av ett körsätt, en nuvarande faktisk fordonshastighet, åtminstone en motoregenskap, såsom maximalt och/eller minimalt motormoment, en fordonsvikt, ett luftmotstånd, ett rullmotstånd, en utväxling i växellådan och/eller drivlinan, en hjulradie.

Väglutningen som simuleringarna baseras på kan erhållas på ett antal olika sätt. Väglutningen kan bestämmas baserat på kartdata, exempelvis från digitala kartor innefattande topografisk information, i kombination med positioneringsinformation, såsom exempelvis GPS-information (Global Positioning System). Med hjälp av 10 15 20 25 30 ll positioneringsinformationen kan fordonets position i förhållande till kartdatan fastställas så att väglutningen kan extraheras ur kartdatan.

I flera idag förekommande farthållarsystem utnyttjas kartdata och positioneringsinformation vid farthållningen. Sådana system kan då tillhandahålla kartdata och positioneringsinformation till systemet för föreliggande uppfinning, vilket gör att komplexitetstillskottet för bestämmandet av väglutningen minimeras.

Väglutningen som simuleringarna baseras på kan erhållas genom att uppskatta väglutningen som fordonet upplever vid simuleringstillfället. Det finns flera sätt att uppskatta denna väglutning, till exempel baserat på ett motormoment i fordonet, på en acceleration för fordonet, på en accelerometer, på GPS-information, på radarinformation, på kamerainformation, på information från ett annat fordon, på i fordonet tidigare lagrad positioneringsinformation och väglutningsinformation, eller på information erhållen från trafiksystem relaterat till nämnda vägavsnitt. I system där informationsutbyte mellan fordon utnyttjas kan även väglutning uppskattad av ett fordon tillhandahållas andra fordon, antingen direkt, eller via en mellanliggande enhet såsom en databas eller liknande.

Simuleringarna utförs baserade på ett antagande om en transmissionsmod. Såsom kommer beskrivas mer i detalj nedan kan en transmissionsmod till exempel innefatta frihjulning eller ett växelläge för växellådan 103 i fordonet, där frihjulningen kan åstadkommas exempelvis genom öppning av kopplingen 106 eller genom iläggning av en neutral växel.

Alltså simuleras en framtida hastighetsprofil vmm för fordonets faktiska hastighet exempelvis för en specifik växel 10 15 20 25 30 12 i växellådan, för en öppen koppling, eller för en neutral växel i växellådan. Flera simuleringar kan utföras parallellt eller sekventiellt så att simuleringar för alla relevanta transmissionsmoder görs innan simuleringarna utvärderas och beslut tas vilken transmissionsmod som ska användas.

För varje växel i växellådan 103 finns till denna växel relaterade parametrar, såsom utväxling, verkningsgrad och maximalt tillåtet moment. En eller flera parametrar kan utgöra indata till simulering av den framtida hastighetsprofilen vän för denna växel.

Alltså kan till exempel vid en tidpunkt en eller flera framtida hastighetsprofiler væm för en eller flera växlar i växellådan, för en öppen koppling, och/eller för neutral växel i växellådan simuleras. Dessa en eller flera framtida hastighetsprofiler væm kommer sedan att utvärderas då beslut ska tas av vilken transmissionsmod som ska användas, vilket kommer beskrivas mer i detalj nedan.

Enligt föreliggande uppfinning jämförs de en eller flera framtida hastighetsprofilerna vgn med en lägsta tillåten hastighet vmm, vilken en faktisk hastighet för fordonet i en transmissionsmod inte bör underskrida under vägavsnittet. Den lägsta tillåtna hastigheten vflm är alltså olika för olika transmissionsmoder. Jämförelsen illustreras schematiskt i figur 4. Om en simulerad framtida hastighetsprofil vfim relaterad till en viss transmissionsmod är större än den lägsta tillåtna hastigheten vmfl under hela första tidsperioden TH så bedöms denna transmissionsmod vara tillämplig. Att en transmissionsmod är tillämplig betyder i detta dokument att transmissionsmoden anses möjlig att använda och att denna transmissionsmod ska ingå i de transmissionsmoder bland vilka den transmissionsmod som sedan skall användas kommer att 10 15 20 25 30 13 väljas. Den första tidsperioden Tu utsträcker sig från en första tidpunkt T1, vilken för algoritmen ofta utgör en nuvarande tidpunkt och vid vilken åtminstone en simulering utförs, till en andra senare tidpunkt T2. Den första tidsperioden Tu kan vara olika för olika växlar/transmissionsmoder, samt kan vara dynamisk och beroende av fordonsspecifikationen.

Den andra tidpunkten T2 är vald så att den första tidsperioden Tu motsvarar en minsta/kortaste tillåten tidsperiod en växel bör utnyttjas för att undvika inkonsekvent växling.

Inkonsekvent växling innefattar här byten mellan olika växlar/transmissionsmoder med relativt hög frekvens. Alltså har första tidsperioden Tu en längd vilken säkerställer att föraren inte utsätts för onödigt ofta och irriterande växlande. Härigenom ökar viljan för förare att utnyttja systemet enligt uppfinningen, eftersom det endast bedömer växlar som tillämpbara om de är lämpliga under hela den första tidsperioden Tu, det vill säga att de endast kan bli bedömda som tillämpliga om de kan utnyttjas under hela den första tidsperioden TH, vilket gör att ryckigt växlande undviks.

I det icke-begränsande exemplet i figur 4 visas en illustrering av en simulerad framtida hastighetsprofil vfim vilken är större än den lägsta tillåtna hastigheten vmn under hela första tidsperioden Tu, varför den transmissionsmod på vilken denna simulerade framtida hastighetsprofil vän baseras kommer bedömas vara tillämpbar. Om till exempel denna simulerade framtida hastighetsprofil vgm här baseras på transmissionsmoden för att en tolfte växel i växellådan 103 utnyttjas så kommer alltså den tolfte växeln bedömas vara tillämpbar om den simulerade framtida hastighetsprofilen vfim har detta utseende. På motsvarande sätt skulle en simulerad framtida hastighetsprofil vgfi baserad på transmissionsmoden 10 15 20 25 30 14 för öppning av kopplingen med detta utseende göra att frihjulning genom öppnad koppling bedöms vara tillämpbar, och en simulerad framtida hastighetsprofil væm baserad på transmissionsmoden för neutral växel med detta utseende skulle göra att frihjulning med neutral växel bedöms vara tillämpbar.

Figur 5 visar ett flödesschema för förfarandet enligt föreliggande uppfinning. I ett första steg 501 av förfarandet utförs en eller flera simuleringar av framtida hastighetsprofiler væm för vägavsnittet framför fordonet 100, där simuleringen för var och en av de åtminstone en framtida hastighetsprofilerna væm är baserad på en väglutning och på en transmissionsmod för fordonet. Såsom beskrivits ovan kan här alltså en eller flera simuleringar för växlar i växellådan 103, för öppen koppling 106, och/eller för neutralt växelläge i växellådan 103 utföras. Enligt en utföringsform tas även hänsyn till ett använt körsätt vid simuleringarna, där detta körsätt kan innefatta en eller flera av farthållarkörning, körning med släpmoment, körning efter en godtycklig momentprofil och gaspedalskörning. Simuleringen kan även ta hänsyn till en eller flera fordonsparametrar, såsom exempelvis fordonets vikt.

I ett andra steg 502 för förfarandet utvärderas tillämpbarheten för de transmissionsmoder vilka är relaterade till de åtminstone en simulerade framtida hastighetsprofilerna vän. En transmissionsmod bedöms här som tillämpbar om dess relaterade simulerade framtida hastighetsprofil vfim är större än den ovan beskrivna lägsta tillåtna hastigheten vmn under hela den första tidsperioden Tu, vilken utsträcker sig från den första tidpunkten Tldå simuleringarna utförs till den andra senare tidpunkten T2. 10 15 20 25 30 15 I ett tredje steg 503 av förfarandet väljs sedan en transmissionsmod baserat på utvärderingen i det andra förfarandesteget 502. Typiskt väljs här en transmissionsmod som i det andra förfarandesteget 502 har bedömts som tillämplig. Enligt en utföringsform av uppfinningen, vilken beskrivs mer i detalj nedan, väljs här en transmissionsmod för frihjulning om någon sådan har bedömts vara tillämplig. Annars väljs en transmissionsmod för det högsta växelläget som bedömts vara tillämpbart. Valet av transmissionsmoden som ska utnyttjas i fordonet görs enligt en utföringsform av styrsystemet självt. Enligt en annan utföringsform presenterar styrsystemet den lämpliga transmissionsmoden för föraren med hjälp av en presentationsenhet, varefter föraren får välja om den presenterade transmissionsmoden ska utnyttjas eller inte.

Genom att enligt föreliggande uppfinning basera valet av transmissionsmod som ska utnyttjas i fordonet 100 på en eller flera simuleringar av framtida hastighetsprofiler vfim kan ett faktaunderbyggt val av transmissionsmod göras. Genom utnyttjande av uppfinningen kan även säkerställas att upprepade upp- och/eller nedväxlingar inte görs, eftersom simuleringarna görs över en längre tidsperiod. Tidigare kända lösningar har utgått från situationen just nu när beslut tagits, vilket ofta har lett till att upp- och/eller nedväxlingar i olika sekvenser har skett. Sådana sekvenser av upp- och/eller nedväxlingar upplevs som mycket störande av en förare av fordonet. Föreliggande uppfinning tillhandahåller alltså en styrning av transmissionsmod vilken upplevs som kontinuerlig och intuitivt förståelig för föraren. Härigenom kommer användandet av funktionen öka, och därigenom minskar en total bränsleförbrukning för fordonet.

Såsom nämnts ovan finns flera olika transmissionsmoder att tillgå. Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattas ett 10 15 20 25 30 16 växelläge för växellåda 103 i en transmissionsmod. Här innefattar således utvärderingen av transmissionsmoden en utvärdering av om en uppväxling till ett möjligt högre växelläge är tillämpbar. Ett möjligt högre växelläge kan här utgöra väsentligen vilken växel som helst i växellådan 103 förutom dess lägsta växel, där denna växel är möjlig att utnyttja vid fordonets faktiska hastighet och/eller vid ett faktiskt begärt motormoment. Dock är uppfinningen speciellt tillämpbart för de högre växlarna i växellådan 103, och speciellt dess högsta växel, exempelvis en tolfte växel om växellådan 103 totalt har tolv växlar för framåtdrivning av fordonet 100. Alltså utförs här åtminstone en simulering av en framtida hastighetsprofil vgm för åtminstone en växel i växellådan 103, vilken sedan utvärderas för att avgöra om var och en av dessa framtida hastighetsprofiler vam är tillämpbara eller inte. Enligt en utföringsform väljs sedan av de växlar som bedömts vara tillämpliga den som är mest lågvarvig. Med andra ord väljs transmissionsmoden för den högsta växel som bedömts vara tillämplig vid utvärderingen.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattas frihjulning i en eller flera transmissionsmoder. Här innefattar således utvärderingen en utvärdering av om frihjulning är tillämpbart eller inte, där fordonets motor antas gå på tomgång under frihjulningen. För frihjulning ska de en eller flera simulerade framtida hastighetsprofilerna vfim, förutom att jämföras med den lägsta tillåtna hastigheten vmfl, även jämföras med en högsta tillåten hastighet mmx, vilken en faktisk hastighet för fordon 100 inte bör överstiga. Genom att jämföra de simulerade framtida hastighetsprofilerna vgm med den högsta tillåtna hastigheten vmß kan transmissionsmoder där de framtida hastighetsprofilerna vyn överstiger den högsta tillåtna hastigheten vmm väljas bort, vilket gör att risken 10 15 20 25 30 17 för att fordonet till exempel i en nedförsbacke ska frihjula upp i en så hög hastighet att fordonet måste bromsas kan undvikas. Det är oekonomiskt ur ett bränsleperspektiv att bromsa fordonet eftersom rörelseenergi då slösas bort. Om fordonet ändå måste bromsas är det mest effektivt att utnyttja motorbroms, det vill säga att släpa motorn. Motorbromsning genom släpning av motorn förbrukar mer bränsle än frihjulning och bromsning med bromssystem omvandlar rörelseenergi till värme till största delen, varför inga av dessa alternativ är önskvärda om bränsleåtgången ska minimeras.

För den framtida hastighetsprofilen vgm som visas i figur 4 skulle alltså frihjulning bedömas vara tillämpbar eftersom hastighetsprofilen vfim är mindre än den högsta tillåtna hastigheten vmm under hela vägavsnittet.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar en transmissionsmod för frihjulning ett tillstånd för kopplingen 106. Utvärderingen av denna transmissionsmod innefattar då en utvärdering av om frihjulning genom att öppna kopplingen 106 bedöms vara tillämpbar. Härigenom kan alltså frihjulning genom öppen koppling åstadkommas om detta anses tillämpbart. Att öppna kopplingen 106 kan även ses som en fiktiv/imaginär högsta växel för drivlinan. Valet av öppen koppling kan då ses som att den växel som ger lägst varvtal för motorn 101 väljs.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar en transmissionsmod för frihjulning ett neutralt växelläge för växellådan 103. Utvärderingen av denna transmissionsmod innefattar då en utvärdering av om frihjulning genom en växling till detta neutrala växelläge bedöms vara tillämpbar.

Härigenom kan alltså frihjulning genom neutral växel åstadkommas om detta anses tillämpbart. Att utnyttja det 10 15 20 25 30 18 neutrala växelläget kan även ses som en fiktiv högsta växel för växellådan 103. Valet av neutralt växelläge kan då ses som att den växel som ger lägst varvtal för motorn 101 väljs.

Enligt en utföringsform utvärderas endast en av typerna av frihjulning för ett specifikt fordon. För ett specifikt fordon kommer då endast en av öppen koppling och neutralt växelläge att utvärderas.

Alltså kan genom dessa utföringsformer ett mycket bränsleeffektivt framförande av fordonet åstadkommas genom utnyttjande av öppen koppling eller neutralt växelläge om detta är lämpligt för vägavsnittet framför fordonet.

Då frihjulning skall utvärderas innefattar den åtminstone en simulerade framtida hastighetsprofilen vgm en simulerad framtida hastighetsprofil væm¿mæt relaterad till frihjulning, varvid utvärderingen innefattar en jämförelse av den simulerade framtida hastighetsprofilen v¶m¿mæt för frihjulning med den högsta tillåtna hastigheten vmm på så sätt som beskrivits ovan. Om den simulerade framtida hastighetsprofilen vgm¿mæt för frihjulning är mindre än den högsta tillåtna hastigheten vmm under hela den första tidsperiod Tu, såsom den är i det icke-begränsande exemplet i figur 4, bedöms frihjulning som en tillämpbar transmissionsmod.

Figur 6 visar schematiskt ett icke-begränsande exempel på en utföringsform av föreliggande uppfinning. Den åtminstone en simulerade framtida hastighetsprofilen vyn innefattar här den simulerade framtida hastighetsprofilen v§m¿mæt för frihjulning och utvärderingen jämför den simulerade framtida hastighetsprofilen v¿nLu@ä för frihjulning med den högsta tillåtna hastigheten vmm. Enligt utföringsformen bedöms frihjulning som tillämpbar om den simulerade framtida hastighetsprofilen v¿nL“m¶ för frihjulning är mindre än den 10 15 20 25 30 19 högsta tillåtna hastigheten vmm under hela andra tidsperioden TB. Denna andra tidsperiod TB är längre än den första tidsperioden TH och utsträcker sig från den första tidpunkten Tltill en tredje tidpunkt T3. Den tredje tidpunkten T3 är här relaterad till tidpunkten då den simulerade hastighetsprofilen vfimfoæt för frihjulning underskrider den lägsta tillåtna hastighet vhnd det vill säga då den simulerade hastighetsprofilen v¿mLum¶ för frihjulning skär den lägsta tillåtna hastighet vßm. Om den simulerade framtida hastighetsprofilen v¶m¿mæt för frihjulning inte skär den lägsta tillåtna hastighet vmfl under vägavsnittet sätts den tredje tidpunkten T3 till en tidpunkt som motsvarar slutet på vägavsnittet. I exemplet visat i figur 6 skulle alltså transmissionsmoden för frihjulning alltså bedömas som tillämplig.

Figur 7 visar schematiskt ett icke-begränsande exempel på en utföringsform av föreliggande uppfinning. Här innefattar den åtminstone en simulerade framtida hastighetsprofilen vgm en simulerad framtida hastighetsprofil vam¿ma¶ relaterad till frihjulning. Utvärderingen innefattar här en jämförelse av en simulerad framtida hastighetsprofil v¶mJfi@ß&n relaterad till ett högsta möjligt växelläge för växellådan 103 med den högsta tillåtna hastigheten wmx. Hastighetsprofilen v§m¿fi@ß&u för det högsta möjliga växelläget kan här vara relaterat till väsentligen vilken som helst av de högre växlarna i växellådan 103, exempelvis växellàdans högsta växel.

Den andra tidsperioden TB definieras här som beskrivits ovan, alltså som längre än den första tidsperioden Tu och som löpande från den första tidpunkten Tltill den tredje tidpunkten T3 då hastighetsprofilen v¿n¿am¶ för frihjulning underskrider den lägsta tillåtna hastigheten vmn, alternativt då vägavsnittet tar slut om hastighetsprofilen vüm¿mæt inte 10 15 20 25 30 20 skär den lägsta tillåtna hastighet vmn under vägavsnittet.

Enligt utföringsformen baseras utvärderingen på den framtida hastighetsprofilen v§fl¿fi@ß&fl för det högsta möjliga växelläget genom att frihjulning bedöms som tillämpbart om den framtida hastighetsprofil v¶m¿ü@@fifl för det högsta möjliga växelläget är mindre än den högsta tillåtna hastigheten vmfi under hela den andra tidsperioden TB. Om den framtida hastighetsprofil vgm¿ü¶ßäu för det högsta möjliga växelläget är mindre än den högsta tillåtna hastigheten vmm under hela den andra tidsperioden TB innebär det att det finns ett utrymme för frihjulning åtminstone under en tid, vilket denna utföringsform utnyttjar. Detta gör att den tid som frihjulning kan utnyttjas förlängs så mycket som möjligt, vilket är fördelaktigt då det sänker fordonets totala bränsleförbrukning. Om den framtida hastighetsprofil vüwflwmæa för det högsta möjliga våxelläget är överskrider den högsta tillåtna hastigheten vmm vid en senare simulering är det en indikation på att frihjulning inte längre kan utnyttjas.

Figur 8 visar schematiskt ett icke-begränsande exempel på en utföringsform av föreliggande uppfinning. Här innefattar den åtminstone en simulerade framtida hastighetsprofilen vfim en simulerad framtida kombinerad hastighetsprofil v¿m¿mX, vilken är uppbyggd av en simulering relaterad till frihjulning under den första tidsperioden TH och därefter en simulering under resten av vägavsnittet vilken är relaterad till ett högsta möjligt växelläge.

Enligt utföringsformen innefattar utvärderingen en jämförelse av den simulerade kombinerade hastighetsprofilen vgfl¿Mx med den högsta tillåtna hastigheten mmx, varvid frihjulning bedöms som tillämpbar om den simulerade framtida kombinerade hastighetsprofil vgmufix är mindre än den högsta tillåtna hastigheten vmm under hela den andra tidsperioden TU, vilken 10 15 20 25 30 21 är längre än den första tidsperioden TH och utsträcker sig från den första tidpunkten Tltill den tredje tidpunkten T, Den tredje tidpunkten T3 är enligt utföringsformen då den simulerade kombinerade hastighetsprofilen væm¿Mx underskrider den lägsta tillåtna hastigheten vmfl, eller då vägavsnittet tar slut om hastighetsprofilen vsmumx inte skär den lägsta tillåtna hastigheten vmn under vägavsnittet. I exemplet visat i figur 8 skulle alltså frihjulning bedömas vara tillämpligt.

Genom att utnyttja den kombinerade hastighetsprofilen VQNJMX vid utvärderingen erhålls en bättre prediktion av det kommande förloppet, eftersom denna kombinerade hastighetsprofilen vsmumx motsvarar ett troligt verkligt utseende för fordonets faktiska hastighet vax under vägavsnittet. Detta motverkar sekvenser av upp- och/eller nedväxlingar som kan upplevas irriterande för föraren. Dessutom är utföringsformen ännu mer beräkningseffektiv än de utföringsformer som utnyttjar två simuleringar, exempelvis den ovan nämnda utföringsformen vilken utnyttjar den simulerade framtida hastighetsprofilen v§m¿fi@@fim relaterad till det högsta möjliga växelläget, eftersom endast en simulering här krävs.

Figur 9 visar schematiskt ett icke-begränsande exempel på en utföringsform av föreliggande uppfinning. Enligt denna utföringsform introduceras en ytterligare lägsta tillåten hastighet vhm, vilken är högre än, det vill säga har ett större värde än, den ovan definierade lägsta tillåtna hastigheten vmn.

Enligt utföringsformen jämförs vid utvärderingen av transmissionsmoden den åtminstone en simulerade framtida hastighetsprofilen vfim med denna ytterligare lägsta tillåtna hastighet vnm. En transmissionsmod bedöms här som tillämpbar om ett högsta värde v¶m¿mX för hastighetsprofilen væm 10 15 20 25 30 22 överstiger den ytterligare lägsta tillåtna hastigheten vhm åtminstone en gång under en tredje tidsperiod TM.

Den tredje tidsperioden Tu utsträcker sig från en fjärde tidpunkt T4 till den tredje tidpunkten T3, där hastighetsprofilen vgm underskrider den lägsta tillåtna hastigheten vmm vid den tredje tidpunkten T3. Den fjärde tidpunkten T4 har olika värden för olika utföringsformer av uppfinningen. Enligt en utföringsform motsvarar den fjärde tidpunkten T4 den första tidpunkten T1, T4 = T1, varvid den tredje tidsperioden TÜ motsvarar den andra tidsperioden TB, TB = TB. Enligt en utföringsform motsvarar den fjärde tidpunkten T4 en tidpunkt då derivatan för hastighetsprofilen vgm för första gången under vägavsnittet är positiv, vilket exemplifierats i figur 9. Enligt en utföringsform motsvarar den fjärde tidpunkten T4 en tidpunkt en förutbestämd tid TX efter den första tidpunkten T1, T4 = T1 + TX.

Utnyttjandet av denna ytterligare lägsta tillåtna hastighet vhm vid utvärderingen påför ytterligare en begränsning för när frihjulning och/eller ett växelläge är tillämpbara, vilket ger en ännu mer exakt prediktion av frihjulningen och/eller växelläget. Dessutom ökar en hårdare avgränsning av den tredje tidsperioden Tfl då hastighetsprofilen vgm ska överstiga den ytterligare lägsta tillåtna hastigheten vhm chanserna till att den faktiska hastigheten för fordonet avslutas med en överhastighet, till exempel en överhastighet relativt en set- hastighet vfit för en farthållare eller en ursprunglig faktisk fordonshastighet.

Utnyttjandet av denna ytterligare lägsta tillåtna hastighet vnn vid utvärderingen kan enligt olika utföringsformer tillämpas vid jämförelser med alla simulerade framtida hastighetsprofiler væm beskrivna i detta dokument, såsom för 10 15 20 25 30 23 den simulerade hastighetsprofilen v¿nLm߶ för frihjulning, för den simulerade hastighetsprofilen v§fl¿ü¶mäm för det högsta möjliga växelläget, och för den simulerade framtida kombinerade hastighetsprofilen VSMLMX.

Efter att de en eller flera olika transmissionsmoderna har utvärderats för vägavsnittet ska en av dessa väljas för att utnyttjas i fordonet. Enligt en utföringsform av uppfinningen väljs då en transmissionsmod för frihjulning om någon transmissionsmod för frihjulning bedömts vara tillämpbart. Om ingen transmissionsmod för frihjulning bedömts vara tillämpbar, men en eller flera transmissionsmoder för växellägen bedömts vara tillämpbara väljs en transmissionsmod för det högsta av dessa tillämpbara växellägen. Såsom beskrivits ovan kan även transmissionsmoderna för frihjulning ses som fiktiva högsta växellägen för växellådan och/eller drivlinan, varvid valet av transmissionsmod kan ses som ett val av det högsta växelläge som har bedömts som tillämpbart.

Enligt en utföringsform av uppfinningen analyseras för varje fordon ett av sätten att åstadkomma frihjulning. Dock kan olika sätt för åstadkommande av frihjulning analyseras för olika fordon.

Storleken på den lägsta tillåtna hastigheten vmfl, det vill säga nivån på den lägsta tillåtna hastigheten vmfl, är enligt en utföringsform relaterad till en nuvarande faktisk hastighet vmm för fordonet. Storleken för den högsta tillåtna hastigheten vmm är enligt en utföringsform relaterad till en konstantfartsbromshastighet vmwc för fordonet.

Den lägsta tillåtna hastigheten vmn och/eller den högsta tillåtna hastigheten vmm kan ändras dynamiskt och kan ha olika värden för olika transmissionsmoder. lO 15 20 25 30 24 Storleken på den lägsta tillåtna hastigheten vmfl kan enligt en utföringsform bestämmas åtminstone delvis baserat på information relaterad till ett farthållarsystem i nämnda fordon, till exempel baserat på en set-hastighet væt, det vill såga en förarvald hastighet, för ett farthållarsystem, eller baserat på en referenshastighet væf, vilken utnyttjas av nämnda farthållarsystem för att styra en hastighetsregulator.

Bestämmandet av den lägsta tillåtna hastigheten vmm kan även utföras av farthållarsystemet och tillhandahållas systemet för föreliggande uppfinning.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning integreras systemet enligt föreliggande uppfinning åtminstone delvis med farthàllarlogik hos ett farthållarsystem i fordonet. Den lägsta tillåtna hastigheten vmm kan då styras av fordonets farthàllarlogik. Till exempel sänker en intelligent farthållare fordonshastigheten inför utförsbackar eftersom fordonet ändå kommer att accelerera under nedförsbacken.

Enligt denna utföringsform får farthàllaren även initiera en sänkning av den lägsta tillåtna hastigheten vmm och därigenom förlänga tiden i frihjulning och/eller på den högsta möjliga växeln för fordonet. Denna sänkning av den lägsta tillåtna hastigheten vmfl kan till exempel åstadkommas om den lägsta tillåtna hastigheten vmm är relaterad till referenshastigheten væf, vilket är det börvärde som sänks av farthàllaren inför nedförsbacken, varvid regleringen av den lägsta tillåtna hastigheten vmn erhålls automatiskt. Exempelvis kan den lägsta tillåtna hastigheten vmfl utgöra en procentsats av referenshastigheten væf.

Generellt kan hastighetsgränsvärdena vilka utnyttjas av föreliggande uppfinning, det vill säga den lägsta tillåtna hastigheten vmm, den högsta tillåtna hastigheten vmm, och den ytterligare lägsta tillåtna hastigheten vhfl bestämmas baserat 10 15 20 25 30 25 på en mängd olika sätt. Dessa gränsvärden kan till exempel matas in av föraren, utgöra en procentsats av en faktisk hastighet vax för fordonet, utgöra en procentsats av en set- hastighet væt för ett farthàllarsystem i fordonet och/eller baseras på historisk framförande av fordonet. Det historiska framförandet kan exempelvis tas hänsyn till genom utnyttjande av en adaptiv algoritm vilken uppdateras under fordonets framfart.

Som icke-begränsande exempel kan nämnas att följande värden skulle kunna utnyttjas för hastighetsgränsvärdena i detta dokument: - vhm = 82 km/h eller vmn 0.98 * vgü km/h; mmx = 90 km/h eller vmm = 1.06 * væt km/h, eller vmm = 0.995 >(- vmwc km/h; och - vfiw = 85 km/h eller vmn = 1 * væt km/h.

Som ett icke-begränsande exempel kan nämnas att den första tidsperioden Tu skulle kunna ha längden Tu = 10 sekunder.

Såsom beskrivits ovan kan väglutning bestämmas baserat på kartdata och positioneringsinformation. Om sådana data inte finns tillgänglig kan simuleringarna baseras på uppskattningar av väglutningen som fordonet upplever vid simuleringstillfället. Detta ställer större krav på storleken för den lägsta tillåtna hastigheten vmn, den högsta tillåtna hastigheten vmm, och/eller den ytterligare lägsta tillåtna hastigheten vnfi eftersom simuleringarna blir mindre exakta och mer varierande i storlek. Dessutom kan horisontlängden, det vill säga vägavsnittet, enligt en utföringsform av uppfinningen kortas för att motverka dessa variationer.

Då väglutningen för vägavsnittet approximeras med väglutningen fordonet upplever vid själva simuleringen kommer bäst resultat att erhållas vid en lätt nedförsbacke. Lätta nedförsbackar är lO 15 20 25 30 26 idealiska för frihjulning om väglutningen exempelvis är sådan att den simulerade hastigheten vSn1ligger inom dess tillåtna intervall, mellan den lägsta tillåtna hastigheten vmn och den högsta tillåtna hastigheten vw.

En fördel med att simulera framtida hastighetsprofiler baserat på nuvarande lutning är att samma algoritm kan användas för både vägar och fordon där man inte har tillgång till framtida väglutning och för vägar och fordon där man har tillgång till framtida väglutning. Dessutom använder sig simuleringen av hastighetsberoende termer, som exempelvis luftmotstånd och motormoment, varför en bra skattning på hur fordonet kommer bete sig framöver erhålls även utan kunskapen om den framtida väglutningen.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar styrningen av transmissionen en återgång till ett lägre växelläge och/eller återgång från frihjulning om ett eller flera av villkoren uppfylls i gruppen av: - aktivering av ett bromssystem i nämnda fordon; - underskridande av ett tröskelvärde för ett lufttryck i ett bromssystem i nämnda fordon; - nedtryckning över ett tröskelvärde av en gaspedal i nämnda fordon; - överskridande av ett tröskelvärde för ett begärt motormoment i nämnda fordon; - överskridande av ett tröskelvärde för en faktisk fordonshastighet; - underskridande av ett tröskelvärde för en faktisk fordonshastighet; - underskridande av ett tröskelvärde för simulerad kvarvarande tid till nedväxling; - underskridande av ett tröskelvärde för simulerad kvarvarande tid till avbrytande av frihjulning; 10 15 20 25 30 27 - begärande av släpmoment av en farthållare i nämnda fordon; - motorstopp för en motor i nämnda fordon; - nämnda lägre växelläge gör att en högsta tillåten hastighet mmx för vägavsnittet överskrids; och - en tidsperiod Tqwl under vilken en nuvarande transmissionsmod anses tillämpbar är kortare än en tröskelperiod Tum.

Fackmannen inser att en metod för val av transmissionsmod enligt föreliggande uppfinning dessutom kan implementeras i ett datorprogram, vilket när det exekveras i en dator åstadkommer att datorn utför metoden. Datorprogrammet utgör vanligtvis av en datorprogramprodukt 1003 lagrad på ett digitalt lagringsmedium, där datorprogrammet är innefattat i datorprogramproduktens datorläsbara medium. Nämnda datorläsbara medium består av ett lämpligt minne, såsom exempelvis: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read- Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-minne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), en hårddiskenhet, etc.

Figur 10 visar schematiskt en styrenhet 1000. Styrenheten 1000 innefattar en beräkningsenhet 1001, vilken kan utgöras av väsentligen någon lämplig typ av processor eller mikrodator, t.ex. en krets för digital signalbehandling (Digital Signal Processor, DSP), eller en krets med en förutbestämd specifik funktion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC).

Beräkningsenheten 1001 är förbunden med en, i styrenheten 1000 anordnad, minnesenhet 1002, vilken tillhandahåller beräkningsenheten 1001 t.ex. den lagrade programkoden och/eller den lagrade data beräkningsenheten 1001 behöver för att kunna utföra beräkningar. Beräkningsenheten 1001 är även anordnad att lagra del- eller slutresultat av beräkningar i minnesenheten 1002. 10 15 20 25 30 28 Vidare är styrenheten 1000 försedd med anordningar 1011, 1012, 1013, 1014 för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehålla vågformer, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningarna 1011, 1013 för mottagande av insignaler kan detekteras som information och kan omvandlas till signaler som kan behandlas av beräkningsenheten 1001. Dessa signaler tillhandahålls sedan beräkningsenheten 1001. Anordningarna 1012, 1014 för sändande av utsignaler är anordnade att omvandla signaler erhållna från beräkningsenheten 1001 för skapande av utsignaler genom att t.ex. modulera signalerna, vilka kan överföras till andra delar av och/eller system i fordonet.

Var och en av anslutningarna till anordningarna för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler kan utgöras av en eller flera av en kabel; en databuss, såsom en CAN-buss (Controller Area Network bus), en MOST-buss (Media Orientated Systems Transport bus), eller någon annan busskonfiguration; eller av en trådlös anslutning. En fackman inser att den ovan nämnda datorn kan utgöras av beräkningsenheten 1001 och att det ovan nämnda minnet kan utgöras av minnesenheten 1002.

Allmänt består styrsystem i moderna fordon av ett kommunikationsbussystem bestående av en eller flera kommunikationsbussar för att sammankoppla ett antal elektroniska styrenheter (ECU:er), eller controllers, och olika på fordonet lokaliserade komponenter. Ett dylikt styrsystem kan innefatta ett stort antal styrenheter, och ansvaret för en specifik funktion kan vara uppdelat på fler än en styrenhet. Fordon av den visade typen innefattar alltså ofta betydligt fler styrenheter än vad som visas i figur 10, vilket är välkänt för fackmannen inom teknikområdet. 10 15 20 25 30 29 Föreliggande uppfinning är i den visade utföringsformen implementerad i styrenheten 1000. Uppfinningen kan dock även implementeras helt eller delvis i en eller flera andra vid fordonet redan befintliga styrenheter eller någon för föreliggande uppfinning dedikerad styrenhet.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett system för val av en transmissionsmod i ett fordon, där systemet innefattar en simuleringsenhet, anordnad för simulering åtminstone en framtida hastighetsprofil vyn för en faktisk hastighet för fordonet under vägavsnittet. Simuleringsenheten är inrättad att utföra simulering då vägavsnittet ligger framför fordonet och att basera simuleringen av var och en av de åtminstone en framtida hastighetsprofilerna vgm på en väglutning och på en transmissionsmod för nämnda fordon.

Systemet innefattar även en utvärderingsenhet, vilken är anordnad för utvärdering av en tillämpbarhet för en transmissionsmod, varvid transmissionsmoden för var och en av den åtminstone en simulerade framtida hastighetsprofilen vän bedöms som tillämpbar om var och en av den åtminstone en simulerade framtida hastighetsprofilen vän är större än den lägsta tillåtna hastigheten vmfl under hela den första tidsperioden Tu, vilken utsträcker sig från en första tidpunkt Tldå den åtminstone en simuleringen utförs till en andra senare tidpunkt T2. Systemet innefattar även en utnyttjandeenhet, vilken är anordnad för att utnyttja utvärderingen utförd av utvärderingsenheten för att välja en transmissionsmod för fordonet.

Enligt en utföringsform av uppfinningen väljs transmissionsmoden som ska användas av fordonet av styrsystemet.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen, vilken är inriktad mot att tillhandahålla föraren av fordonet 10 15 20 25 30 30 information för beslutsstöd vid framförande av fordonet, innefattar utnyttjandeenheten en presentationsenhet. Denna presentationsenhet är anordnad att presentera en transmissionsmod för frihjulning om frihjulning bedömts vara tillämpbart, och annars en transmissionsmod för det högsta växelläget vilket bedömts vara tillämpbart. Här tas alltså beslutet av vilken transmissionsmod som ska användas av föraren.

Presentationsenheten är företrädesvis anordnad integrerad med, eller i anslutning till, ett användargränssnitt i fordonet, vilket gör att presentationen av lämplig transmissionsmod att använda är lättöverskådlig för föraren.

Presentationen av indikatorerna kan ha en mängd olika utformningar. Till exempel presentationen utgöras av en eller flera av indikatorer för transmissionsmoder, såsom tecken, siffror, bokstäver, symboler, mönster, figurer, färger, animationer, och ljud.

Systemet, det vill säga simuleringsenheten, utvärderingsenheten, utnyttjandeenheten, och för vissa utföringsformer presentationsenheten, är inrättat för att kunna utföra alla de ovan beskrivna utföringsformerna av förfarandet enligt föreliggande uppfinning.

Fackmannen inser naturligtvis att hastigheter och hastighetsgränsvärden vilka angivits i detta dokument har motsvarigheter och kan översättas till varvtal och varvtalsgränsvärden eller moment och momentgränsvärden. Likaså inser fackmannen att det finns ett mycket väl känt samband mellan sträckor, tider och hastigheter, varför de häri angivna tiderna och tidsperioderna har motsvarigheter i positioner och sträckor. 10 31 Fackmannen inser också att systemet ovan kan modifieras enligt de olika utföringsformerna av metoden enligt uppfinningen.

Dessutom avser uppfinningen ett motorfordon 100, till exempel en lastbil eller en buss, innefattande åtminstone ett system för val av transmissionsmod enligt uppfinningen.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna av uppfinningen utan avser och innefattar alla utföringsformer inom de bifogade självständiga kravens skyddsomfång.

Claims (36)

lO 15 20 25 30 32 Patentkrav

1. l. Förfarande för val av en transmissionsmod i ett fordon (100) under ett vägavsnitt, varvid en lägsta tillåten hastighet vmfl, vilken en faktisk hastighet för nämnda fordon (100) bör överstiga, finns definierad för nämnda vägavsnitt; kånnetecknat av: - simulering av åtminstone en framtida hastighetsprofil vflm för en faktisk hastighet för nämnda fordon (100) under nämnda vägavsnitt, där nämnda simulering utförs då nämnda vägavsnitt ligger framför nämnda fordon (100) och där nämnda simulering av var och en av nämnda åtminstone en framtida hastighetsprofil vän är baserad på en väglutning och på en transmissionsmod för nämnda fordon; - utvärdering av en tillämpbarhet för en transmissionsmod, varvid nämnda transmissionsmod för respektive nämnda åtminstone en framtida hastighetsprofil vän bedöms som tillämpbar om respektive nämnda åtminstone en framtida hastighetsprofil van är större än nämnda lägsta tillåtna hastighet vmn under en hel första tidsperiod Tu, vilken utsträcker sig från en första tidpunkt Tldà nämnda åtminstone en simulering utförs till en andra senare tidpunkt T2; och - utnyttjande av nämnda utvärdering vid nämnda val av en transmissionsmod.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, varvid - nämnda utvärderade transmissionsmod innefattar frihjulning av nämnda fordon (lOO); och - nämnda utvärdering innefattar en jämförelse av nämnda åtminstone en framtida hastighetsprofil væfl med en högsta tillåten hastighet vmm, vilken en faktisk hastighet för nämnda fordon (100) bör hållas under. lO 15 20 25 30 33

3. Förfarande enligt patentkrav 2, varvid - nämnda transmissionsmod för frihjulning innefattar ett tillstånd för en koppling (106) i nämnda fordon (100); och - nämnda utvärdering av nämnda transmissionsmod innefattar en utvärdering av om frihjulning genom en öppning av nämnda koppling (106) bedöms vara tillämpbar.

4. Förfarande enligt patentkrav 2, varvid - nämnda transmissionsmod för frihjulning innefattar ett neutralt växelläge för en växellåda (103) i nämnda fordon (lO0); och - nämnda utvärdering av nämnda transmissionsmod innefattar en utvärdering av om frihjulning genom en växling till nämnda neutrala växelläge bedöms vara tillämpbar.

5. Förfarande enligt något av patentkrav 2-4, varvid - nämnda åtminstone en framtida hastighetsprofil van innefattar en simulerad framtida hastighetsprofil v¿n¿um¶ relaterad till frihjulning; - nämnda utvärdering innefattar en jämförelse av nämnda framtida hastighetsprofil vüm¿mæt relaterad till frihjulning med nämnda högsta tillåtna hastighet vmm; och - frihjulning bedöms som tillämpbar om nämnda framtida hastighetsprofil v¿m¿aw¶ relaterad till frihjulning är mindre än nämnda högsta tillåtna hastighet vmm under hela nämnda första tidsperiod Tu.

6. Förfarande enligt något av patentkrav 2-4, varvid - nämnda åtminstone en framtida hastighetsprofil vfim innefattar en simulerad framtida hastighetsprofil vfimgmafl relaterad till frihjulning; - nämnda utvärdering innefattar en jämförelse av nämnda framtida hastighetsprofil vgm¿mæt relaterad till frihjulning med nämnda högsta tillåtna hastighet wmx; och 10 15 20 25 30 34 - frihjulning bedöms som tillämpbar om nämnda framtida hastighetsprofil v$m¿@æt relaterad till frihjulning är mindre än nämnda högsta tillåtna hastighet vmm under en hel andra tidsperiod TB, där nämnda andra tidsperiod TB är längre än nämnda första tidsperiod TH och utsträcker sig från nämnda första tidpunkt Tltill en tredje tidpunkt T3 då nämnda framtida hastighetsprofil vamjwæt relaterad till frihjulning underskrider nämnda lägsta tillåtna hastighet v@n,

7. Förfarande enligt något av patentkrav 2-4, varvid - nämnda åtminstone en framtida hastighetsprofil vfim innefattar en simulerad framtida hastighetsprofil vfim¿ma¶ relaterad till frihjulning; och - nämnda utvärdering innefattar en jämförelse av en simulerad framtida hastighetsprofil vgm¿fi¶@ün relaterad till ett högsta möjligt växelläge för en växellåda (103) i nämnda fordon (100) med nämnda högsta tillåtna hastighet vmm; och - frihjulning bedöms som tillämpbar om nämnda framtida hastighetsprofil vgm¿fi¶@fi“ relaterad till ett högsta möjligt växelläge är mindre än nämnda högsta tillåtna hastighet vmm en hel andra tidsperiod TB, där nämnda andra tidsperiod TB är längre än nämnda första tidsperiod TM och utsträcker sig från nämnda första tidpunkt Tltill en tredje tidpunkt T3 då nämnda framtida hastighetsprofil v§m¿mæt relaterad till frihjulning underskrider nämnda lägsta tillåtna hastighet vwm.

8. Förfarande enligt något av patentkrav 2-4, varvid - nämnda åtminstone en framtida hastighetsprofil vflm innefattar en simulerad framtida kombinerad hastighetsprofil VSinLmiXI OCh - nämnda utvärdering innefattar en jämförelse av nämnda framtida kombinerade hastighetsprofil VSMLMÅ med nämnda högsta tillåtna hastighet vw, där nämnda framtida kombinerade hastighetsprofil vgm¿mx simuleras baserat på frihjulning under 10 15 20 25 30 35 nämnda första tidsperiod Tu och därefter simuleras baserat på ett högsta möjligt växelläge för en återstod av nämnda vägavsnitt; och - frihjulning bedöms som tillämpbar om nämnda framtida kombinerade hastighetsprofil v¶m¿mx är mindre än nämnda högsta tillåtna hastighet vmm en hel andra tidsperiod TB, där nämnda andra tidsperiod TB är längre än nämnda första tidsperiod Tu och utsträcker sig från nämnda första tidpunkt Tltill en tredje tidpunkt T3 då nämnda framtida kombinerade hastighetsprofil VÉNJMX underskrider nämnda lägsta tillåtna hastighet vmn.

9. Förfarande enligt något av patentkrav 7-8, varvid nämnda tredje tidpunkt T3 motsvarar ett slut på nämnda vägavsnitt om nämnda framtida hastighetsprofil vfim är större än nämnda lägsta tillåtna hastighet vmn under hela vägavsnittet.

10. Förfarande enligt något av patentkrav 2-9, varvid en storlek för nämnda högsta tillåtna hastighet vmß är relaterad till en konstantfartsbromshastighet vmßc för nämnda fordon (100).

11. ll. Förfarande enligt något av patentkrav 2-10, varvid en storlek för nämnda högsta tillåtna hastighet vmm ändras dynamiskt.

12. Förfarande enligt något av patentkrav 2-ll, varvid en storlek för nämnda högsta tillåtna hastighet vmfl har olika värden för olika transmissionsmoder.

13. Förfarande enligt patentkrav l, varvid - nämnda utvärderade transmissionsmod innefattar ett växelläge för en växellåda (103) i nämnda fordon (l0O); och - nämnda utvärdering av nämnda transmissionsmod innefattar en 10 15 20 25 30 36 utvärdering av om nämnda transmissionsmod bedöms vara tillämpbar.

14. Förfarande enligt patentkrav 13, varvid nämnda utvärdering av nämnda transmissionsmod utgör en utvärdering av vilken transmissionsmod som kan väljas vid en i gruppen av: - en uppväxling; - en nedväxling; och - ett avbrott av en frihjulning.

15. Förfarande enligt något av patentkrav 2-14, varvid - nämnda utvärdering innefattar en jämförelse av nämnda åtminstone en framtida hastighetsprofil vgm med en ytterligare lägsta tillåten hastighet vnm, där nämnda ytterligare lägsta tillåtna hastighet vhm är högre än nämnda lägsta tillåtna hastighet vmn; och - en transmissionsmod bedöms som tillämpbar om ett högsta värde vgmumx för nämnda framtida hastighetsprofil överstiger nämnda ytterligare lägsta tillåtna hastighet vhm under en tredje tidsperiod Tß, där nämnda tredje tidsperiod Tu utsträcker sig från en fjärde tidpunkt T4 till en tredje tidpunkt T3 då nämnda framtida hastighetsprofil vfifl underskrider nämnda lägsta tillåtna hastighet vhnp

16. Förfarande enligt patentkrav 15, varvid nämnda fjärde tidpunkt T4 motsvarar en tidpunkt i gruppen: - nämnda första tidpunkt T1; - en förutbestämd tid efter nämnda första tidpunkt T1; och - en tidpunkt då en derivata för nämnda framtida hastighetsprofil vfim för första gången är positiv.

17. Förfarande enligt något av patentkrav 1-16, varvid nämnda andra tidpunkt T2 utgör en tidpunkt så att nämnda första tidsperiod Tu motsvarar en minsta tillåten tidsperiod en växel bör utnyttjas efter nämnda simulering. 10 15 20 25 30 37

18. Förfarande enligt något av patentkrav 1-17, varvid nämnda val av en transmissionsmod utförs genom att en styrenhet (700) i nämnda fordon väljer: - en transmissionsmod för frihjulning om frihjulning bedömts vara tillämpbart; och annars - en transmissionsmod för det högsta växelläget vilket bedömts vara tillämpbart.

19. Förfarande enligt något av patentkrav 1-17, varvid nämnda val av en transmissionsmod innefattar att en styrenhet (700) i nämnda fordon väljer att för en förare av nämnda fordon (100) presentera: - en transmissionsmod för frihjulning om frihjulning bedömts vara tillämpbart; och annars - en transmissionsmod för det högsta växelläget vilket bedömts vara tillämpbart.

20. Förfarande enligt något av patentkrav 1-19, varvid en storlek för nämnda lägsta tillåtna hastighet vmm bestäms åtminstone delvis baserat på information relaterad till ett farthållarsystem i nämnda fordon (100).

21. Förfarande enligt patentkrav 20, varvid nämnda bestämmande av nämnda storlek för nämnda lägsta tillåtna hastighet vmn utförs av nämnda farthållarsystem.

22. Förfarande enligt något av patentkrav 20-21, varvid nämnda storlek för nämnda lägsta tillåtna hastighet vmn är relaterad till en referenshastighet vnfi vilken utnyttjas av nämnda farthållarsystem.

23. Förfarande enligt något av patentkrav 1-19, varvid en storlek för nämnda lägsta tillåtna hastighet vmm är relaterad till en nuvarande faktisk hastighet vax för nämnda fordon (100). 10 15 20 25 30 38

24. Förfarande enligt något av patentkrav 1-19, varvid en storlek för nämnda lägsta tillåtna hastighet vmfl ändras dynamiskt.

25. Förfarande enligt något av patentkrav 1-19, varvid en storlek för nämnda lägsta tillåtna hastighet vmm har olika värden för olika transmissionsmoder.

26. Förfarande enligt något av patentkrav 1-25, varvid nämnda val av nämnda transmissionsmod utnyttjas vid manuell momentbegäran från en motor (101) i nämnda fordon (100).

27. Förfarande enligt något av patentkrav 1-26, varvid nämnda väglutning erhålls från kartdata i kombination med positioneringsinformation.

28. Förfarande enligt något av patentkrav 1-27, varvid nämnda väglutning tillhandahålls av ett farthållarsystem vilket utnyttjar kartdata och positioneringsinformation vid farthållning.

29. Förfarande enligt något av patentkrav 1-26, varvid nämnda väglutning motsvarar en väglutning nämnda fordon (100) upplever väsentligen vid nämnda första tidpunkt T1.

30. Förfarande enligt något av patentkrav 1-26, varvid nämnda väglutning bestämts baserat på någon information i gruppen av: - radarbaserad information; - kamerabaserad information; - information erhållen från annat fordon än nämnda fordon (l0O); - i fordonet (100) tidigare lagrad positioneringsinformation; och - information erhållen från trafiksystem relaterat till nämnda vägavsnitt. 10 15 20 25 30 39

31. Förfarande enligt något av patentkrav 1-30, varvid nämnda simulering av var och en av nämnda åtminstone en framtida hastighetsprofil væm är baserad på ett körsätt i gruppen av: - farthållarkörning; - körning med släpmoment; - frihjulning; - körning med maximalt moment; - körning efter en godtycklig momentprofil; och - pedalkörning.

32. Förfarande enligt något av patentkrav 1-31, varvid nämnda val av nämnda transmissionsmod innefattar en återgång till ett lägre växelläge och/eller återgång från frihjulning om ett eller flera av villkoren uppfylls i gruppen: - aktivering av ett bromssystem i nämnda fordon; - underskridande av ett tröskelvärde för ett lufttryck i ett bromssystem i nämnda fordon (lOO); - nedtryckning över ett tröskelvärde av en gaspedal i nämnda fordon (lOO); - överskridande av ett tröskelvärde för ett begärt motormoment i nämnda fordon (lOO); - överskridande av ett tröskelvärde för en faktisk fordonshastighet; - underskridande av ett tröskelvärde för en faktisk fordonshastighet; - underskridande av ett tröskelvärde för simulerad kvarvarande tid till nedväxling; - underskridande av ett tröskelvärde för simulerad kvarvarande tid till avbrytande av frihjulning; - begärande av släpmoment av en farthållare i nämnda fordon (lOO); - motorstopp för en motor (103) i nämnda fordon (lOO); 10 15 20 25 30 40 - nämnda lägre växelläge gör att en högsta tillåten hastighet vmm för vägavsnittet överskrids; och - en tidsperiod Tqml under vilken en nuvarande transmissionsmod anses tillämpbar är kortare än en tröskelperiod Tum.

33. Datorprogram innefattande programkod, vilket när nämnda programkod exekveras i en dator åstadkommer att nämnda dator utför metoden enligt något av patentkrav 1-32.

34. Datorprogramprodukt innefattande ett datorläsbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 33, varvid nämnda datorprogram är innefattat i nämnda datorläsbara medium.

35. System för val av en transmissionsmod i ett fordon (100) under ett vägavsnitt, varvid en lägsta tillåten hastighet vmfl, vilken en faktisk hastighet för nämnda fordon (100) bör överstiga, finns definierad för nämnda vägavsnitt; kännetecknat av: - en simuleringsenhet, anordnad för simulering åtminstone en framtida hastighetsprofil vmm för en faktisk hastighet för nämnda fordon (100) under nämnda vägavsnitt, där nämnda simulering utförs då nämnda vägavsnitt ligger framför nämnda fordon (100) och där nämnda simulering av var och en av nämnda åtminstone en framtida hastighetsprofil vgm är baserad på en väglutning och på en transmissionsmod för nämnda fordon (100); - en utvärderingsenhet, anordnad för utvärdering av en tillämpbarhet för en transmissionsmod, varvid nämnda transmissionsmod för respektive nämnda åtminstone en framtida hastighetsprofil vmm bedöms som tillämpbar om respektive nämnda åtminstone en framtida hastighetsprofil v§m är större än nämnda lägsta tillåtna hastighet vnm under en hel första tidsperiod TH, vilken utsträcker sig från en första tidpunkt Tldå nämnda åtminstone en simulering utförs till en andra 10 41 senare tidpunkt T2; och - en utnyttjandeenhet, anordnad för att utnyttja nämnda utvärdering vid nämnda val av en transmissionsmod.

36. System enligt patentkrav 35, kännetecknat av att nämnda utnyttjandeenhet innefattar en presentationsenhet anordnad att för en förare av nämnda fordon (100) presentera: - en transmissionsmod för frihjulning om frihjulning bedömts vara tillämpbart; och annars - en transmissionsmod för det högsta växelläget vilket bedömts vara tillämpbart.