WO2013139653A1 - Verfahren zum einstellen oder empfehlen einer übersetzung, und vorrichtung und computerprogrammprodukt zur durchführung des verfahrens - Google Patents

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Adrien MARQUETTE
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    • F16H2061/0223—Generating of new shift maps, i.e. methods for determining shift points for a schedule by taking into account driveline and vehicle conditions
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    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/42—Ratio indicator devices
    • F16H2063/426—Ratio indicator devices with means for advising the driver for proper shift action, e.g. prompting the driver with allowable selection range of ratios

Definitions

  • the invention relates to a method for setting or recommending a translation between a drive motor and a drive of a vehicle according to claim 1. Furthermore, the invention relates to a control device for setting or recommending a translation between a drive motor and a drive of a vehicle according to claim 13 and Computer program product according to claim 14.
  • a method for optimizing the power transmission of an engine to the drive wheels of a vehicle is known in the prior art.
  • a method is proposed for optimizing the transmission of power of an engine to the drive wheels of a vehicle, in which the specification of target values for the engine and transmission control on road and map data of a navigation system used.
  • the powertrain management control unit uses the received data to optimize vehicle drivability or fuel consumption, with predicted comparisons of forward path information.
  • the object of the invention is to provide an improved method, in particular with regard to energy consumption, wherein, in particular, an individual adaptation of the method to the respective situation is made possible.
  • the invention has the advantage that the energy consumption model is determined during operation of the vehicle.
  • energy consumption of the vehicle is determined for various ratios between the drive motor (s) and a vehicle drive and various values of a parameter.
  • the present situation is precisely recorded and thus a more accurate energy consumption model is determined.
  • the energy consumption of the drive motor (s) can be further reduced.
  • vehicle parameters are used as parameters which are taken into account when determining the energy consumption model and when setting the ratio.
  • vehicle parameters for example, the weight of the vehicle, a load of the vehicle, a pulling a trailer, an occupant occupancy of the vehicle, driving with an open or closed top and / or a speed of the vehicle can be used.
  • the vehicle parameters may be measured, estimated or read from a database.
  • situation parameters of the vehicle are used as parameters.
  • the situation parameters relate to parameters of the surroundings of the vehicle, which may have an influence on the energy consumption of the drive motor (s).
  • a situation parameter for example, road data, road map data, traffic data, the time of day, an outside temperature, and / or weather data may be used.
  • parameters of the drive motor (s) are used. For example, as a drive parameter, a translation tion, a load, a speed, a voltage, a power consumption and / or a temperature of the drive are taken into account.
  • the parameters are detected during operation of the vehicle and / or read from a file.
  • driver characteristics are used as parameters.
  • a driving behavior in particular a steering behavior, a braking behavior, an acceleration behavior, a maximum speed, a minimum speed, an average speed, a mean distance, a mean cornering speed, a mean distance to preceding vehicles and / or a lane change frequency are detected.
  • the energy consumption model uses characteristics for gear stages of a transmission as a function of the speed of the vehicle. Depending on the parameter speed of the vehicle, the gear stage is selected which requires the lowest power consumption of the drive motor according to the energy consumption model.
  • Fig. 2 is a schematic program flow
  • Fig. 3 is a block diagram of essential functions of the method
  • Fig. 4 is a schematic diagram of a diagram illustrating an energy consumption of the drive motor for gear stages as a function of the speed of the vehicle.
  • the transmission 4 can set different transmission ratios between a drive shaft of the drive motor 3 and a drive shaft of the drive 5.
  • the drive 5 drives at least one wheel 6 of the vehicle 1.
  • the drive motor 3 may be in the form of an internal combustion engine which burns gasoline, gas or diesel, for example.
  • the drive motor 3 can also be designed as at least one electric motor.
  • the drive motor 3 may also be in the form of a hybrid be formed with an internal combustion engine and an electric motor motors. In this case, a separate transmission can be provided for each type of drive motor.
  • the control unit 2 is connected to the drive motor 3 via a first control line 7 and to the transmission 4 or the transmissions via a second control line 8.
  • the control unit 2 can be adjusted depending on input parameters such as the driver's request a torque to be output by the drive motor 3.
  • the control unit 2 can set a transmission ratio of the transmission 4 via the second control line 8.
  • the transmission 4 may be formed with fixed gear stages or as a continuously variable transmission.
  • the transmission can be designed as an automatic transmission. In a transmission with a manual transmission, the controller can bring the beneficial gear to a driver note, in particular display.
  • the control unit 2 is also connected via sensor lines with a first sensor 9, a second sensor 10, a third sensor 1 1 and a fourth sensor 12 in connection.
  • the first sensor 9 is associated with the drive motor 3 and detects parameters of the drive motor 3. This may, for example, the output torque, the load, the rotational speed, an electrical voltage, an electrical power consumption and / or a temperature of the drive motor 3, in particular an electric motor or Temperature of a battery of the electric motor.
  • the second sensor 10 is used to detect driver parameters.
  • a driver parameter for example, a driving behavior, such as driving behavior, can be used. a steering behavior, a
  • Braking behavior ie a typical operation of the brake pedal
  • an acceleration behavior ie a typical operation of the accelerator pedal
  • a maximum speed a minimum speed, an average speed, a variance of speed, a mean distance, a mean cornering speed, a mean distance to preceding vehicles and / or a lane change frequency
  • the behavior of the driver in the case of speed limits, ie the driver's adaptation of the speed of the vehicle to given speed limits.
  • Driver parameters are understood to mean parameters which characterize a driving behavior of the driver.
  • the control unit 2 is also connected to a data memory 13, are stored in the data and / or programs and / or characteristics and / or maps.
  • the third sensor 1 1 is used to capture situation parameters.
  • Situation parameters are understood to mean parameters which characterize the surroundings of the vehicle.
  • a situation parameter for example, road data, road map data, traffic data, the time of day, the outside temperatures and / or weather data are used.
  • situation parameters can also be from other devices such as a map data storage, a navigation device z.
  • Vehicle sensors via CAN, MOST, OBD, BT, WLAN, Firewire or a receiver for a vehicle to vehicle communication or a mobile phone or radio for receiving situation parameters that are supplied to the controller 2.
  • the road data and road map data may include, for example, information about the maximum permitted speed, the presence of a grade or gradient, the quality of the road, and so on.
  • the quality of the road can be distinguished, whether it is a dirt road, a forest road, a country road, a road in the city, a road with few bumps, a road with many bumps, a road with a certain road width, a road with ground markings, a road with a roadside.
  • the road data and road map data may contain information such as. Example, the presence of a straight line, a curved track, a curve, an intersection, a traffic light, a left or right turn, a tunnel, a bridge, multiple lanes, etc. include.
  • the traffic data may include, for example, the presence of a traffic jam, a high traffic density, the presence of an accident, and so on.
  • the weather data may include, for example, information about the position of the sun, rain, snowfall, snow, road slipperiness, fog, wind, in particular wind force and wind direction, etc.
  • the fourth sensor 12 is provided to detect vehicle parameters.
  • Vehicle parameters are understood to be parameters of the vehicle which can influence the energy consumption of the vehicle.
  • a vehicle parameter for example, a loading of the vehicle, the guiding of an a trailer, the actual weight of the vehicle, an actual occupant occupancy of the vehicle, driving with an open or closed top and / or the speed of the vehicle used.
  • the fourth sensor can also have other parameters such as the use of a roof box, an open or closed roof window, an open or closed window, changes to the body, which have an impact on the aerodynamics such as extendable spoiler, retractable lights, air suspension, ie everything, which has an influence on the CW value of the vehicle, the total mass or the rolling resistance of the vehicle.
  • the fourth sensor can detect parameters that have an impact on energy consumption, such as energy consumption.
  • the type of fuel used for example E10, 95 octane, 98 octane, gas or the use of the drive type such as e.g. Electric drive or hybrid drive.
  • Fig. 2 shows a schematic sequence for carrying out a method for setting or recommending a translation between a drive motor and a drive of a vehicle.
  • program point 100 determines the controller 2 during operation of the vehicle 1, taking into account
  • Parameters such as Vehicle parameters, driver parameters, situation parameters, drive motor parameters, etc. a power consumption model, depending on a ratio between the drive motor and a drive of the vehicle and at least one other parameter energy consumption of the vehicle, the energy consumption of the vehicle 1 at program point 100, for example, depending on a Parameters of the drive motor estimated.
  • the injected fuel quantity can be detected and / or the electric power output of a drive motor can be detected.
  • the energy consumption can be calculated depending on corresponding parameters of the drive motor.
  • the energy consumption model is stored by the control unit 2, for example in the form of characteristics or maps in the data memory 13.
  • the energy consumption model may be in the form of characteristic curves for different transmission stages as a function of the parameter speed of the vehicle.
  • further parameters such as eg vehicle parameters, driver parameters, situation parameters and / or drive motor parameters can be used. be taken into account.
  • a multi-dimensional characteristic field is stored. Instead of curves and calculation methods can be stored, with which the energy consumption of the drive motor in response to different ratios between the drive motor and the drive of the vehicle and at least one other parameter, such.
  • the control unit 2 carries out a corresponding activation of the transmission 4, with which the corresponding transmission ratio is set, or issues to the driver an indication to select a corresponding transmission ratio, for example, to shift up or down a gear.
  • the control unit 2 can select one or both motors for the drive depending on the respective power consumption of the individual motor.
  • the output can be visual, acoustic or haptic.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of the program flow
  • the controller 2 performs for the determination of a preferred transmission ratio with low, preferably lowest energy consumption.
  • the control device 2 has a simulation model 200, which determines energy consumption of the drive motor 400 as a function of parameters 310, 320, 330.
  • As input parameters, learned or detected or stored vehicle parameters 310, situation parameters 320 or driver characteristics 330 can be used.
  • the simulation model 200 uses predefined values as a function of the input parameters 310, 320, 330 or calculates the energy consumption based on parameters of the drive motor.
  • characteristic curves, characteristic diagrams and / or calculation methods for the calculation of the energy consumption of the
  • the characteristic curves, characteristic diagrams and / or calculation methods are stored in the data memory 13 stored.
  • the characteristic curves, maps and calculation methods are preferably created, stored and possibly updated as a function of vehicle parameters, driver parameters, situation parameters and / or drive engine parameters.
  • FIG. 4 shows a diagram for characteristic curves of different fixed transmission ratios of a transmission 4 with indication of the corresponding energy consumption as a function of the vehicle parameter speed.
  • six characteristics are shown overlapping each other. The characteristics are marked with K1 to K6, where the number 1 to 6 the corresponding gear, d. H. represents the translation of the gearbox.
  • control unit 2 can use one and / or both motors for low energy consumption and / or high torque for driving the vehicle via a corresponding clutch.
  • a corresponding energy consumption model is created for each engine.

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Abstract

Verfahren, Steuergerät und Computerprogrammprodukt zum Einstellen oder Empfehlen einer Übersetzung zwischen einem Antriebsmotor und einem Antrieb eines Fahrzeuges, wobei abhängig von einem Parameter unter Verwendung eines Energieverbrauchmodells eine bestimmte Übersetzung festgelegt wird, um den Antriebsmotor mit einem geringen Verbrauch zu betreiben, dadurch gekennzeichnet, dass das Energieverbrauchmodell während eines Betriebes des Fahrzeuges wenigstens teilweise ermittelt wird, wobei ein Energieverbrauch des Fahrzeuges für verschiedene Übersetzungen (k1 - K6) und verschiedene Werte des Parameters (Geschwindigkeit) ermittelt wird.

Description

Beschreibung Titel
VERFAHREN ZUM EINSTELLEN ODER EMPFEHLEN EINER ÜBERSETZUNG, UND VORRICHTUNG UND COMPUTERPROGRAMMPRODUKT ZUR DURCHFÜHRUNG DES VERFAHRENS
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen oder Empfehlen einer Über- setzung zwischen einem Antriebsmotor und einem Antrieb eines Fahrzeuges gemäß Patentanspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Steuergerät zum Einstellen oder Empfehlen einer Übersetzung zwischen einem Antriebsmotor und einem Antrieb eines Fahrzeuges gemäß Patentanspruch 13 und ein Computerprogrammprodukt gemäß Patentanspruch 14.
Stand der Technik
Im Stand der Technik ist aus DE 101 29 149 A1 ein Verfahren zur Optimierung der Kraftübertragung eines Motors auf die Antriebsräder eines Fahrzeuges be- kannt. Dabei wird ein Verfahren zur Optimierung der Kraftübertragung eines Motors auf die Antriebsräder eines Fahrzeuges vorgeschlagen, bei dem die Vorgabe von Sollwerten für die Motor- und Getriebesteuerung auf Straßen- und Kartendaten eines Navigationssystems verwendet. Das Steuergerät des Antriebsstrangs- Managements optimiert mithilfe der empfangenen Daten das Fahrverhalten oder den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeuges, wobei die entsprechenden Sollwerte in einer Prädiktion aus den Informationen über die voraus liegende Strecke ermittelt werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren insbeson- dere in Bezug auf einen Energieverbrauch bereitzustellen, wobei insbesondere eine individuelle Anpassung des Verfahrens an die jeweilige Situation ermöglicht wird.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Zudem wird die Aufgabe der Erfindung durch das Steuergerät gemäß Patentanspruch 13 und das Computerprogrammprodukt gemäß Patentanspruch 14 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass das Energieverbrauchmodell während des Betriebes des Fahrzeuges ermittelt wird. Insbesondere wird ein Energieverbrauch des Fahrzeuges für verschiedene Übersetzungen zwischen dem oder den Antriebsmotoren und einem Antrieb eines Fahrzeuges und verschiedenen Werten eines Parameters ermittelt. Dadurch wird präzise die vorliegende Situation erfasst und somit ein genaueres Energieverbrauchmodell ermittelt. Dadurch kann der Energieverbrauch des bzw. der Antriebsmotoren weiter reduziert werden.
In einer Weiterbildung des Verfahrens werden als Parameter Fahrzeugparameter verwendet, die bei der Ermittlung des Energieverbrauchmodells und bei der Einstellung der Übersetzung berücksichtigt werden. Als Fahrzeugparameter können beispielsweise das Gewicht des Fahrzeuges, eine Beladung des Fahrzeuges, ein Ziehen eines Anhängers, eine Insassenbelegung des Fahrzeuges, ein Fahren mit einem offenen oder geschlossenen Verdeck und/oder eine Geschwindigkeit des Fahrzeuges verwendet werden. Durch die Berücksichtigung der Fahrzeugparameter wird individuell auf die vorliegende Situation eine präzise Ermittlung des Energieverbrauchs ermöglicht. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die Fahrzeugparameter, gemessen, abgeschätzt oder aus einer Datenbank ausgelesen werden.
In einer weiteren Ausführungsform werden als Parameter Situationsparameter des Fahrzeuges verwendet. Die Situationsparameter betreffen Parameter der Umgebung des Fahrzeuges, die einen Einfluss auf den Energieverbrauch des bzw. der Antriebsmotoren haben können. Als Situationsparameter können beispielsweise Straßendaten, Straßenkartendaten, Verkehrsdaten, die Tageszeit, eine Außentemperatur und/oder Wetterdaten verwendet werden. In einer weiteren Ausführungsform werden Parameter des bzw. der Antriebsmotoren verwendet. Beispielsweise können als Antriebsparameter eine Überset- zung, eine Last, eine Drehzahl, eine Spannung, ein Stromverbrauch und/oder eine Temperatur des Antriebes berücksichtigt werden.
In einer weiteren Ausführungsform werden die Parameter während des Betriebes des Fahrzeuges erfasst und/oder aus einer Datei ausgelesen. In einer weiteren Ausführungsform werden als Parameter Fahrereigenschaften verwendet. Als Fahrerparameter werden beispielsweise ein Fahrverhalten, insbesondere ein Lenkverhalten, ein Bremsverhalten, ein Beschleunigungsverhalten, eine maximale Geschwindigkeit, eine minimale Geschwindigkeit, eine Durchschnittsgeschwindigkeit, eine mittlere Fahrstrecke, eine mittlere Kurvengeschwindigkeit, ein mittlerer Abstand zu vorausfahrenden Fahrzeugen und/oder eine Spurwechselhäufigkeit erfasst.
In einer weiteren Ausführungsform verwendet das Energieverbrauchmodell Kennlinien für Getriebestufen eines Getriebes in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges. Abhängig von dem Parameter Geschwindigkeit des Fahrzeuges wird die Getriebestufe ausgewählt, die gemäß dem Energieverbrauchmodell den geringsten Energieverbrauch des Antriebsmotors benötigt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges,
Fig. 2 einen schematischen Programmablauf
Fig. 3 eine Blockdarstellung wesentlicher Funktionen des Verfahrens, und Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Diagramms, das einen Energieverbrauch des Antriebsmotors für Getriebestufen in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges darstellt.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeug 1 , das ein Steuergerät 2, einen Antriebsmotor 3, ein Getriebe 4 und einen Antrieb 5 aufweist. Das Getriebe 4 kann unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen einer Antriebswelle des Antriebsmotors 3 und einer Antriebswelle des Antriebs 5 einstellen. Der Antrieb 5 treibt wenigstens ein Rad 6 des Fahrzeuges 1 an. Der Antriebsmotor 3 kann in Form eines Verbrennungsmotors, der beispielsweise Benzin, Gas oder Diesel verbrennt, ausgebildet sein. Zudem kann der Antriebsmotor 3 auch als wenigstens ein Elektromotor ausgebildet sein. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann der Antriebsmotor 3 auch in Form eines Hybrid- motors mit einem Verbrennungsmotor und einem elektrischen Motor ausgebildet sein. Dabei kann für jede Art von Antriebsmotor ein eigenes Getriebe vorgesehen sein. Das Steuergerät 2 steht über eine erste Steuerleitung 7 mit dem Antriebsmotor 3 und über eine zweite Steuerleitung 8 mit dem Getriebe 4 bzw. den Ge- trieben in Verbindung.
Über die erste Steuerleitung 7 kann das Steuergerät 2 abhängig von Eingangsparametern wie dem Fahrerwunsch ein vom Antriebsmotor 3 abzugebendes Drehmoment eingestellt werden. Zudem kann das Steuergerät 2 über die zweite Steuerleitung 8 ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes 4 einstellen. Das Getriebe 4 kann mit feststehenden Getriebestufen oder als stufenloses Getriebe ausgebildet sein. Das Getriebe kann als automatisches Schaltgetriebe ausgebildet sein. Bei einem Getriebe mit einer Handschaltung kann das Steuergerät den vorteilhaften Gang einem Fahrer zur Kenntnis bringen, insbesondere anzeigen. Das Steuergerät 2 steht zudem über Sensorleitungen mit einem ersten Sensor 9, einem zweiten Sensor 10, einem dritten Sensor 1 1 und einem vierten Sensor 12 in Verbindung.
Der erste Sensor 9 ist dem Antriebsmotor 3 zugeordnet und erfasst Parameter des Antriebsmotors 3. Dies kann beispielsweise das abgegebene Drehmoment, die Last, die Drehzahl, eine elektrische Spannung, ein elektrischer Stromverbrauch und/oder eine Temperatur des Antriebsmotors 3, insbesondere eines Elektromotors oder die Temperatur eines Akkus des Elektromotors sein. Der zweite Sensor 10 dient zur Erfassung von Fahrerparametern. Als Fahrerparame- ter kann beispielsweise ein Fahrverhalten, wie z.B. ein Lenkverhalten, ein
Bremsverhalten, d.h. ein typisches Betätigen des Bremspedals, ein Beschleunigungsverhalten, d.h. eine typische Betätigung des Gaspedals, eine maximale Geschwindigkeit, eine minimale Geschwindigkeit, eine Durchschnittsgeschwindigkeit, eine Varianz der Geschwindigkeit, eine mittlere Fahrstrecke, eine mittlere Kurvengeschwindigkeit, ein mittlerer Abstand zu vorausfahrenden Fahrzeugen und/oder eine Spurwechselhäufigkeit erfasst werden. Das Verhalten des Fahrers bei Geschwindigkeitsbegrenzungen, d.h. das Anpassen der Geschwindigkeit des Fahrzeuges durch den Fahrer an vorgegebene Geschwindigkeitsbegrenzungen. Unter Fahrerparameter werden Parameter verstanden, die ein Fahrverhal- ten des Fahrers kennzeichnen. Das Steuergerät 2 ist zudem mit einem Datenspeicher 13 verbunden, in dem Daten und/oder Programme und/oder Kennlinien und/oder Kennfelder abgelegt sind. Der dritte Sensor 1 1 dient zur Erfassung von Situationsparametern. Unter Situationsparametern werden Parameter verstanden, die die Umgebung des Fahrzeuges kennzeichnen. Als Situationsparameter werden beispielsweise Straßendaten, Straßenkartendaten, Verkehrsdaten, die Tageszeit, die Außentemperaturen und/oder Wetterdaten verwendet. Anstelle des zweiten Sensors 10 oder zusätz- lieh zum zweiten Sensor 10 können Situationsparameter auch von anderen Geräten wie z.B. einem Kartendatenspeicher, einem Navigationsgerät z. B. Fahrzeugsensoren über CAN, MOST, OBD, BT, WLAN, Firewire oder einem Empfangsgerät für eine Fahrzeug zu Fahrzeug Kommunikation oder ein Mobiltelefon oder Radio zum Empfangen von Situationsparametern, die an das Steuergerät 2 geliefert werden.
Die Straßendaten und Straßenkartendaten können beispielsweise Informationen über die zulässige Höchstgeschwindigkeit, das Vorliegen einer Steigung oder einem Gefälle, die Qualität der Straße usw. beinhalten. Als Qualität der Straße kann beispielsweise unterschieden werden, ob es sich um einen Feldweg, um einen Waldweg, um eine Landstraße, um eine Straße in der Stadt, um eine Fahrbahn mit wenigen Unebenheiten, um eine Fahrbahn mit vielen Unebenheiten, um eine Straße mit einer bestimmten Straßenbreite, um eine Straße mit Bodenmarkierungen, um eine Straße mit einem Straßenrand handelt. Zudem kön- nen die Straßendaten und Straßenkartendaten Informationen wie z. B. das Vorliegen einer geraden Strecke, einer kurvigen Strecke, einer Kurve, einer Kreuzung, einer Ampel, einer Links- oder Rechtsabbiegung , eines Tunnels, einer Brücke, mehrerer Fahrspuren usw. beinhalten. Die Verkehrsdaten können beispielsweise das Vorliegen eines Staus, einer hohen Verkehrsdichte, das Vorlie- gen eines Unfalls usw. beinhalten. Die Wetterdaten können beispielsweise Informationen über den Sonnenstand, Regen, Schneefall, Schnee, Straßenglätte, Nebel, Wind, insbesondere Windstärke und Windrichtung usw. beinhalten.
Der vierte Sensor 12 ist dazu vorgesehen, um Fahrzeugparameter zu erfassen. Unter Fahrzeugparameter werden Parameter des Fahrzeuges verstanden, die einen Energieverbrauch des Fahrzeuges beeinflussen können. Als Fahrzeugparameter werden beispielsweise eine Beladung des Fahrzeuges, das Führen ei- nes Anhängers, das tatsächliche Gewicht des Fahrzeuges, eine tatsächliche Insassenbelegung des Fahrzeuges, ein Fahren mit einem offenen oder geschlossenen Verdeck und/oder die Geschwindigkeit des Fahrzeuges verwendet. Der vierte Sensor kann zudem weitere Parameter wie die Verwendung einer Dachbox, ein offenes oder geschlossenes Dachfenster, ein offenes oder geschlossenes Fenster, Änderungen an der Karosserie, die einen Einfluss auf die Aerodynamik haben wie z.B. ausfahrbare Spoiler, ausfahrbare Lichter, Luftfederung, d.h. alles, was einen Einfluss auf dem CW Wert des Fahrzeuges, die Gesamtmasse oder der Rollwiderstand des Fahrzeugs hat, erfassen.
Zudem kann der vierte Sensor Parameter erfassen, die einen Einfluss auf den Energieverbrauch haben wie z.B. die Art des verwendeten Kraftstoffes, beispielsweise E10, 95 Oktan, 98 Oktan , Gas oder die Verwendung der Antriebsart wie z.B. Elektroantrieb oder Hybridantrieb.
Fig. 2 zeigt einen schematischen Ablauf zur Durchführung eines Verfahrens zum Einstellen oder Empfehlen einer Übersetzung zwischen einem Antriebsmotor und einem Antrieb eines Fahrzeuges. Bei Programmpunkt 100 ermittelt das Steuergerät 2 während des Betriebes des Fahrzeuges 1 unter Berücksichtigung von
Parametern wie z.B. Fahrzeugparametern, Fahrerparametern, Situationsparametern, Antriebsmotorparametern usw. ein Energieverbrauchmodell, das in Abhängigkeit von einer Übersetzung zwischen dem Antriebsmotor und einem Antrieb des Fahrzeuges und wenigstens einem weiteren Parameter einen Energieverbrauch des Fahrzeuges der Energieverbrauch des Fahrzeuges 1 wird bei Pro- grammpunkt 100 beispielsweise abhängig von einem Parameter des Antriebsmotors abgeschätzt. Beispielsweise kann die eingespritzte Kraftstoffmenge erfasst werden und/oder die elektrische Leistungsabgabe eines Antriebsmotors erfasst werden. Zudem kann der Energieverbrauch abhängig von entsprechenden Parametern des Antriebsmotors berechnet werden.
In einem folgenden Programmpunkt 1 10 wird das Energieverbrauchmodell vom Steuergerät 2 beispielsweise in Form von Kennlinien oder Kennfeldern im Datenspeicher 13 abgelegt. In einer einfachen Ausführungsform kann das Energieverbrauchmodell in Form von Kennlinien für verschiedene Übersetzungsstufen in Ab- hängigkeit von dem Parameter Geschwindigkeit des Fahrzeuges vorliegen. In einer weiteren Ausführungsform können weitere Parameter, wie z.B. Fahrzeugparameter, Fahrerparameter, Situationsparameter und/oder Antriebsmotorparame- ter berücksichtigt werden. Somit wird ein mehrdimensionales Kennlinienfeld abgespeichert. Anstelle von Kennlinien können auch Berechnungsverfahren abgelegt sein, mit denen der Energieverbrauch des Antriebsmotors in Abhängigkeit von verschiedenen Übersetzungsverhältnissen zwischen dem Antriebsmotor und dem Antrieb des Fahrzeuges und wenigstens einem weiteren Parameter, wie z.
B. der Geschwindigkeit abgespeichert sein.
Bei einem folgenden Programmpunkt 120 wird unter Berücksichtigung des bei Programmpunkt 100 ermittelten Energieverbrauchmodells für wenigstens einen Parameter des Fahrzeuges insbesondere der Geschwindigkeit ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem Antriebsmotor und dem Antrieb des Fahrzeuges in der Weise gewählt, dass der Energieverbrauch des Antriebsmotors niedrig ist, vorzugsweise möglichst niedrig ist. Dazu führt das Steuergerät 2 eine entsprechende Ansteuerung des Getriebes 4 durch, mit der das entsprechende Überset- zungsverhältnis eingestellt wird oder gibt an den Fahrer einem Hinweis aus, ein entsprechendes Übersetzungsverhältnis zu wählen, beispielsweise einen Gang hoch oder runter zu schalten. Bei der Verwendung eines Verbrennungsmotors und eines Elektromotors kann das Steuergerät 2 abhängig vom jeweiligen Energieverbrauch des einzelnen Motors einen oder beide Motoren für den Antrieb auswählen. Die Ausgabe kann optisch, akustisch oder haptisch erfolgen.
Fig. 3 zeigt in einer schematischen Darstellung den Programmablauf, den das Steuergerät 2 für die Ermittlung eines bevorzugten Übersetzungsverhältnisses mit geringem, vorzugsweise geringstem Energieverbrauch durchführt. Das Steu- ergerät 2 weist ein Simulationsmodell 200 auf, das in Abhängigkeit von Parametern 310, 320, 330 einen Energieverbrauch des Antriebsmotors 400 ermittelt. Als Eingangsparameter können erlernte bzw. erfasste oder abgespeicherte Fahrzeugparameter 310, Situationsparameter 320 oder Fahrereigenschaften 330 verwendet werden. Zur Berechnung des Energieverbrauchs des Antriebsmotors verwendet das Simulationsmodell 200 in Abhängigkeit von den Eingangsparametern 310, 320, 330 vorgegebene Werte bzw. berechnet aufgrund von Parametern des Antriebsmotors den Energieverbrauch. In Abhängigkeit von dem Übersetzungsverhältnis zwischen dem bzw. den Antriebsmotoren und dem Antrieb und wenigstens einem weiteren Eingangsparameter werden Kennlinien, Kennfelder und/oder Berechnungsmethoden für die Berechnung des Energieverbrauchs des
Antriebsmotors bei einem Verbrauchsberechnungsblock 400 ermittelt. Die Kennlinien, Kennfelder und/oder Berechnungsmethoden werden im Datenspeicher 13 abgelegt. Die Kennlinien, Kennfelder und Berechnungsmethoden werden vorzugsweise in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern, Fahrerparametern, Situationsparametern und/oder Antriebsmotorparametern erstellt, abgespeichert und evtl. aktualisiert.
Ein einfaches Beispiel für Kennlinien ist in Fig. 4 dargestellt. Fig. 4 zeigt ein Diagramm für Kennlinien verschiedener fester Übersetzungsverhältnisse eines Getriebes 4 mit Angabe des entsprechenden Energieverbrauchs in Abhängigkeit von dem Fahrzeugparameter Geschwindigkeit. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs Kennlinien dargestellt, die gegenseitig überlappen. Die Kennlinien sind mit K1 bis K6 gekennzeichnet, wobei die Zahl 1 bis 6 den entsprechenden Gang, d. h. die Übersetzung des Getriebes representiert.
Mit Pfeilen sind Schaltzeitpunkte dargestellt, bei denen ein Übergang von einer Kennlinie zur benachbarten Kennlinie vom Steuergerät 2 durchgeführt oder empfohlen wird, um einen möglichst geringen Energieverbrauch des bzw. der Antriebsmotoren zu erreichen. Insbesondere können bei Vorliegen mehrerer Antriebsmotoren, insbesondere bei Verwendung wenigstens eines Elektromotors und eines Verbrennungsmotors kann das Steuergerät über eine entsprechende Kupplung eine und/oder beide Motoren für einen geringen Energieverbrauch und/oder ein hohes Drehmoment zum Antreiben des Fahrzeuges einsetzen. Dazu wird für jeden Motor ein entsprechendes Energieverbrauchmodell erstellt.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Einstellen oder Empfehlen einer Übersetzung zwischen einem Antriebsmotor und einem Antrieb eines Fahrzeuges, wobei abhängig von einem Parameter unter Verwendung eines Energieverbrauchmodells eine bestimmte Übersetzung festgelegt wird, um den Antriebsmotor mit einem geringen Verbrauch zu betreiben, dadurch gekennzeichnet, dass das Energieverbrauchmodell während eines Betriebes des Fahrzeuges wenigstens teilweise ermittelt wird, indem ein Energieverbrauch des Fahrzeuges für verschiedene Übersetzungen und verschiedene Werte des Parameters ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei als Parameter Fahrzeugparameter verwendet werden.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Parameter Fahrereigenschaften verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Parameter Situationsparameter des Fahrzeuges verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Parameter Antriebsmotorparameter verwendet werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Energieverbrauch abhängig von einem Parameter des Antriebsmotors abgeschätzt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Parameter während des Betriebes des Fahrzeuges erfasst und/oder aus einer Datei ausgelesen werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei als Fahrzeugparameter eine Beladung, ein angekoppelter Anhänger, ein Gewicht, eine Insassenbelegung, ein Fahren mit einem offenen oder geschlossenen Verdeck und/oder eine Geschwindigkeit verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei als Fahrerparameter ein Fahrverhalten, insbesondere ein Lenkverhalten, ein Bremsverhalten, ein Beschleunigungsverhalten, eine maximale Geschwindigkeit, eine minimale Geschwindigkeit, eine Druchschnittsgeschwindigkeit, eine Varianz der Geschwindigkeit, eine mittlere Fahrstrecke, eine mittlere Kurvengeschwindigkeit, ein mittlerer Abstand zu vorausfahrenden Fahrzeugen, und/oder eine Spurwechselhäufigkeit erfasst wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei als Situationsparamter Straßendaten, Straßenkartendaten, Verkehrsdaten, Tageszeit, Außentemperatur und/oder Wetterdaten verwendet werden.
1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei als Antriebsparameter eine Last, eine Drehzahl, eine Spannung, ein Stromverbrauch und/oder eine Temperatur des Antriebsmotors oder des Akkus des elektrischen Antriebsmotors erfasst wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Energieverbrauchmodell Kennlinien für Getriebestufen eines Getriebes in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges verwendet, wobei abhängig von dem Parameter Geschwindigkeit des Fahrzeuges die Getriebestufe ausgewählt wird, bei der der Energieverbrauch des Antriebmotors am geringsten ist.
13. Steuergerät, das ausgebildet ist, um ein Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche durchzuführen.
14. Computerprogrammprodukt mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wenn das Programm auf einem Steuergerät abläuft.
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