WO2017093241A1 - Getriebesteuereinrichtung - Google Patents

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WO2017093241A1
WO2017093241A1 PCT/EP2016/079113 EP2016079113W WO2017093241A1 WO 2017093241 A1 WO2017093241 A1 WO 2017093241A1 EP 2016079113 W EP2016079113 W EP 2016079113W WO 2017093241 A1 WO2017093241 A1 WO 2017093241A1
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traffic light
transmission control
control device
downshift
relevant
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PCT/EP2016/079113
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Johann Schweikl
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • F16H2061/163Holding the gear for delaying gear shifts under unfavorable conditions, e.g. during cornering

Definitions

  • the invention relates to a transmission control device for controlling and / or regulating the operation of an automatic or automated gearbox of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • control and / or regulation of the operation of an automatic or automated gearshift takes place in accordance with a predetermined shift strategy on the basis of driving state data and / or driver's desired data.
  • the shift strategy is usually designed so that it allows a compromise between fuel-efficient and agile driving style.
  • the shift strategy takes into account existing surroundings information in such a way that a gear change from a current actual gear to a desired gear is influenced on the basis of available environment information.
  • EP 2 419 862 B1 discloses a transmission control device for controlling and / or regulating the operation of an automatic or automatic transmission control system.
  • Motor vehicle lying topography data detected a crossroads with a red light, so the driver is increased by the transmission control device internally, and raised a target speed for an upshift in train operation, so that an upshift in train operation is performed later.
  • a method for influencing a transmission shift strategy of a motor vehicle in which a switching reaction is determined for a predictive driving strategy based on topology data.
  • a traffic signal phase and / or speed-dependent switching response is determined, ie. H. the switching reaction is determined taking into account the sum of the information about a traffic light crossing ahead and the determined remaining time of the current amphiphase. If, for example, the duration of a current green phase is known, then it can be calculated whether the current green phase is sufficient for the vehicle to be able to pass the intersection at the current speed.
  • the object of the invention is now, based on the driver's request improved transmission control device for controlling and / or regulating the To provide operation of an automatic or automated motor vehicle, which identifies the driver's request based on existing environment information and reacts accordingly.
  • the invention is based on the finding that many drivers, especially in city traffic at a detected traffic light phase change from green to orange trying to accelerate the vehicle quickly by a corresponding accelerator pedal operation to be able to cross the intersection before switching the traffic light to red. If the driver tries to retrieve the maximum acceleration capability of the vehicle by means of a so-called kick-down operation, this kick-down can trigger downshifts which can lead to a brief interruption of the tractive effort. This, in turn, may result in the traffic light being delayed in time due to the downshift than it would have been without a backshut.
  • the transmission control device is characterized for controlling and / or regulating the operation of an automatic or automated manual transmission of a motor vehicle, wherein a
  • Switching strategy of the transmission control unit based on driving state squel and / or driver command data controls the operation of the transmission and / or controls and wherein the shift strategy of the transmission control based on existing environment information data on a change from a current gear into a target gear influenced by the fact that the transmission control device set is, in a requested downshift from a current activity in a smaller Soligang present information about a traffic light condition, in particular via a to consider (previous) change of a traffic light state of a relevant traffic light.
  • each traffic light in the direction of travel can be defined as relevant. If, at several traffic lights in the direction of travel, an assignment of a traffic light to a traffic light relevant to the vehicle is possible, this traffic light can be classified as relevant.
  • a pedestrian traffic light arranged in the direction of travel can also be defined as relevant, since these generally end the green phase earlier. For example, situations may occur in which the pedestrian traffic light has already completed the green phase, but the traffic light that is relevant for the vehicles still shows green. If the driver perceives the change of the pedestrian traffic light, he may possibly already at a time before the traffic light relevant to the vehicle switches to orange, perform a kick-down operation of the accelerator pedal to make sure the traffic light or the Crossing before red can cross.
  • the transmission control unit may be arranged in an advantageous embodiment of the invention, to be considered in a requested downshift from a current activity in a smaller nominal gear information about a traffic light condition, in particular a (previous) change a traffic light state of a relevant traffic light, if one from the driver Acceleration of the speed signal or an acceleration request signaled.
  • An acceleration request can, for example, be detected or signaled if it is determined that the driver is performing a kick-down operation of the accelerator pedal or has undertaken after the end of the green phase.
  • a downshift request may be requested due to one or the same kick-down operation.
  • the transmission control means may be arranged to signal a holding of the speed or an acceleration request by a driver's intention to accelerate (in particular, a kickdown operation of the accelerator pedal by the driver), and if the relevant traffic light is present in an orange traffic light state subsequent to a green phase (or taking into account a pedestrian traffic light as a relevant traffic light in a red-light state subsequent to a green phase), a requested (in particular requested by the kick-down operation of the accelerator pedal) downshift at least initially to prevent.
  • the transmission control unit may be configured to initially inhibit a downshift to a lower gear (also called multiple downshift) requested on the basis of the driver's driving behavior or other parameters, in particular if it is detected that the driver, despite an orange phase following a green phase Vehicle does not decelerate or even accelerates.
  • a downshift to a lower gear also called multiple downshift
  • a downshift can be set when detecting a traffic light situation ahead and a downshift request, a so-called.
  • the switch-back preventer can in principle be set upon detection of a traffic light situation ahead (independent of the phase) or only upon detection of a relevant signal change.
  • the switch-back preventer can be held until passing the intersection or until a relevant intersection punctuation has passed.
  • the transmission control device may be configured to continuously determine when a detected (forward) traffic light situation with green phase, if a shutdown would be useful or not at a termination of the green phase at the current time due to the current acceleration request. Is found that a downshift would not make sense, since this would lead to a "later” passing the intersection than without downshift, measures can already be taken at this time, which prevent a (later) downshift due to an existing downshift request.
  • the Getnebeckecket worn can be advantageously formed, in a driver's accelerator pedal operation, which signals a holding the speed or an acceleration request (especially in a made by the driver kick-down operation of the accelerator pedal), and in the present information that the relevant Traffic light in a green phase subsequent orange traffic light state (or taking into account a pedestrian traffic lights as a relevant traffic light in a green phase subsequent red traffic light state), a requested (in particular requested by the kick-down operation of the accelerator pedal) downshifting in response to the current speed and / or the distance between the motor vehicle and the relevant traffic light at least initially to prevent.
  • the transmission control device can be set up for this purpose in the case of an accelerator pedal actuation which signals a holding of the speed or an acceleration request (in particular in the case of a kick-down operation of the accelerator pedal made by the driver), and available information that the relevant traffic light in an orange traffic light state following a green phase (or taking into account a pedestrian traffic light as the relevant traffic light in a traffic light Green phase subsequent red traffic light state) is to prevent a requested (in particular one requested by the kick-down operation of the accelerator pedal) downshift at least initially, when looking forward the route until reaching the traffic light or one of these traffic lights associated crossing point (beginning, end , Center) can be covered faster without a downshift than with a downshift.
  • an accelerator pedal actuation which signals a holding of the speed or an acceleration request (in particular in the case of a kick-down operation of the accelerator pedal made by the driver), and available information that the relevant traffic light in an orange traffic light state following a green phase (or taking into account a pedestrian traffic light as the relevant traffic light in a traffic
  • the transmission control device may be arranged in an advantageous embodiment, in a driver's accelerator pedal operation, which signals a holding of the speed or an acceleration request (especially in a made by the driver kick-down operation of the accelerator pedal), and existing information that the relevant traffic light is in an orange-traffic light state following a green phase (or taking into account a pedestrian traffic light as a relevant traffic light in a red-traffic light state following a green phase), anticipating a first time duration for the route to reach the traffic light or one of these traffic lights assigned Intersection point (eg beginning, end or middle of the intersection) without a downshift and / or a second time period for the return of the route to reach the traffic light or a traffic light associated cross point with a downshift to determine.
  • a driver's accelerator pedal operation which signals a holding of the speed or an acceleration request (especially in a made by the driver kick-down operation of the accelerator pedal), and existing information that the relevant traffic light is in an orange-traffic light state following a green phase (or taking into account a pedestrian
  • relevant information about surrounding information in particular the possible surface information influencing the acceleration behavior, in particular information about preceding vehicles. This is useful, for example, if there is a road incline or vehicles driving in front, which influence or prevent a possible maximum acceleration (with or without backscattering).
  • requested upshifts can also be prevented if the traffic light or the relevant crossing point can therefore be reached more quickly.
  • Fig. 3 is a simplified representation of a transmission control device according to the invention.
  • FIG. 4 shows a flow chart for illustrating a control and / or regulation of the operation of an automated manual transmission with a transmission control device according to the invention.
  • Fig. 1 shows in detail a traffic situation with a junction K, wherein in the direction of travel of the motor vehicle EGO a traffic light system AS is located.
  • the traffic lights of the traffic light system AS are in an orange phase directly adjoining the green phase.
  • the distance to the beginning of the intersection is the value d
  • the speed is the value v.
  • the slope ie the distance traveled per defined period of time due to the lack of downshift in the first period between tO and t1, although greater than the characteristic mRS with downshift, but from the time t1 less than in the Characteristic oRS.
  • the intersection of the two curves oRS and mRS indicates the limit distance sg at which, regardless of whether a downshift is made or prevented, this limit distance is reached at the same time t2. If the distance to be covered (eg up to the traffic light) is lower, the distance s would be traveled faster without a downshift. If, however, the distance s to be covered is longer than the limit distance sg, a downshift is required to cover the distance more quickly.
  • the transmission control unit G receives as input signals from a camera evaluation unit KIE for evaluating the camera data K receives a signal zSig on the current state of a relevant traffic light. This may be a status signal of a pedestrian traffic light arranged in the direction of travel and / or the vehicle traffic light relevant to the vehicle.
  • the transmission control unit G receives an acceleration signal a requested on the basis of the operation of the accelerator pedal GP.
  • an accelerator pedal angle of the accelerator pedal GP can also be transmitted to the engine or transmission control unit G.
  • the acceleration desired a or rather the desired wheel torque is then determined within the control unit G.
  • the transmission control device G receives data nd of a navigation system for determining the own position of the vehicle and for determining the position of the traffic light or a relevant crossing point.
  • the information regarding the position of the traffic light or the relevant crossing point can also come from the camera evaluation unit KIE.
  • the transmission control device G also receives a speed signal v.
  • the transmission control device G can control and / or regulate the operation of the transmission by outputting a signal for requesting a downshift RS or an upshift HS.
  • this transmission control device for an application described above in a subfunction that is relevant for the invention, can be formed, the Fig. 4.
  • the function shown here starts in step 10 as soon as it is detected that one for the vehicle relevant traffic light ends the green phase. From this point on, it is monitored until reaching the traffic light and / or for a predetermined period of time and / or route whether the driver makes an acceleration request with a request for a downshift, in particular a kick-down operation of the accelerator pedal. As soon as a corresponding acceleration request is detected, in the next step 30 the probable probable time duration until reaching the relevant traffic light or a relevant intersection point with downshift and without
  • step 40 If the time to reach the relevant traffic light or a relevant intersection point with downshifting is less than the determined time duration until reaching the relevant traffic light or a relevant intersection point without downshifting, the system transfers to step 40 and allows a requested downshift. Otherwise, it goes to step 50 and prevents a downshift, so that the relevant position can be achieved as quickly as possible.
  • a detected changeover is then only the trigger to the previously determined Zugurschaltverhinde- to activate.
  • the downshift inhibitor would then be present until the traffic light is crossed, even if the driver does not even request the downshift.
  • the time duration until reaching the traffic light can be minimized.
  • the maximum absolute acceleration which is usually requested by a kick-down operation
  • the fastest possible crossing of the traffic light and the intersection By observing the traffic light and comparing possible switching strategies (double downshift, single downshift, no downshift, ...), one can identify the strategy that minimizes the time it takes to reach the traffic light.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Getriebesteuerung zur Steuerung und/oder Regelung des Betriebs eines automatischen oder automatisierten Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Schaltstrategie der Getriebesteuereinrichtung auf Grundlage von Fahrzustandsdaten und/oder Fahrerwunschdaten den Betrieb des Getriebes steuert und/oder regelt und wobei die Schaltstrategie der Getriebesteuereinrichtung auf Basis von vorliegenden Umfeldinformationsdaten einen Gangwechsel von einem aktuellen Istgang in einen Soligang beeinflusst. Erfindungsgemäß ist die Getriebesteuereinrichtung eingerichtet, bei einer angeforderten Rückschaltung von einem aktuellen Istgang in einen kleineren Sollgang vorliegende Informationen über einen Ampelzustand, insbesondere über einen Wechsel eines Ampelzustands einer relevanten Ampel zu berücksichtigen.

Description

Getriebesteuereinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Getriebesteuereinrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Betriebs eines automatischen oder automatisierten Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Grundsätzlich erfolgt die Steuerung und/oder Regelung des Betriebs eines automatischen oder automatisierten Schaltgetriebes gemäß einer vorgegebenen Schaltstrategie auf der Grundlage von Fahrzustandsdaten und/oder Fahrerwunschdaten. Die Schaltstrategie ist in der Regel derart ausgelegt, dass sie einen Kompromiss zwischen verbrauchsgünstiger und agiler Fahrweise ermöglicht.
Weiter ist aus dem Stand der Technik bereits bekannt, dass die Schaltstrategie vorliegende Umfeldinformationen derart berücksichtigt, dass ein Gangwechsel von einem aktuellen Istgang in einen Sollgang auf Basis von vorliegenden Umfeldinformationen beeinflusst wird.
So offenbart die EP 2 419 862 B1 eine Getriebesteuereinrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Betriebs eines automatischen oder automati-
i sierten Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeugs, wobei die Getriebesteuereinrichtung bei der Schaltstrategie u. a, Topographiedaten, die in einem definierten Abstands von einer aktuellen Position des Fahrzeugs liegen, berücksichtigt. Wird bspw, auf Basis der in dem definierten Abstand vor dem
Kraftfahrzeug liegenden Topographiedaten eine Kreuzung mit einer roten Ampel erkannt, so wird von der Getriebesteuereinrichtung intern ein Fahrerwunsch erhöht, und eine Zieldrehzahl für eine Hochschaltung im Zugbetrieb angehoben, so dass eine Hochschaltung im Zugbetrieb erst später ausgeführt wird.
Aus der DE 10 2011 080 712 A1 ist ein Verfahren zum Beeinflussen einer Getriebeschaltstrategie eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem für eine vorausschauende Fahrstrategie, die auf Topologiedaten basiert, eine Schaltreaktion bestimmt wird. In einer Ausgestaltungsform ist vorgesehen, dass beim Erkennen einer vorausiiegenden Ampelkreuzung sowie bei Erkennen einer Restdauer einer aktuellen Ampelphase eine ampelphasen- und/oder geschwindigkeitsabhängige Schaltreaktion bestimmt wird, d. h. die Schaltreaktion wird unter Berücksichtigung der Summe der Informationen über eine vorausliegende Ampelkreuzung und der ermittelten Restdauer der aktuellen Ampeiphase bestimmt. Ist bspw. die Dauer einer aktuellen Grünphase bekannt, so kann berechnet werden, ob die aktuelle Grünphase zeitlich ausreicht, damit das Fahrzeug mit der aktuellen Geschwindigkeit die Kreuzung passieren kann, Ist dies der Fall, werden Hochschaltungen mit einer niedrigeren Zieldrehzahl ausgeführt, andernfalls werden Hochschaltungen möglichst unterdrückt. Ein derartiges Verfahren setzt das Wissen über die Restdauer der aktuellen Ampelphase voraus, was derzeit aufgrund der Verkehrsinfrastruktur und den vorliegenden bzw. zu beschaffenden Daten eine Herausforderung darstellt.
Aufgabe der Erfindung ist nun, eine auf den Fahrerwunsch ausgerichtete verbesserte Getriebesteuereinrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Betriebs eines automatischen oder automatisierten Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welche den Fahrerwunsch anhand vorliegender Umfeldinformationen identifiziert und entsprechend reagiert.
Diese Aufgabe wird durch eine Getriebesteuereinrichtung nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass viele Fahrer insbesondere im Stadtverkehr bei einem erkannten Ampelphasenwechsel von Grün auf Orange versuchen, durch eine entsprechende Fahrpedalbetätigung das Fahrzeug schnell zu beschleunigen, um noch vor dem Umschalten der Ampel auf Rot die Kreuzung überqueren zu können. Versucht der Fahrer durch eine sog. Kick-Down-Betätigung das maximale Beschleunigungsvermögen des Fahrzeugs abzurufen, können durch diesen Kick-Down Rückschaltungen ausgelöst werden, die zu einer kurzzeitigen Unterbrechung der Zugkraft führen können. Dies kann wiederum dazu führen, dass die Ampel aufgrund der Rückschaltung zeitlich später passiert wird als ohne eine Rückschaitung.
Darauf basierend zeichnet sich die erfindungsgemäße Getriebesteuereinrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Betriebs eines automatischen o- der automatisierten Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeugs, wobei eine
Schaltstrategie der Getriebesteuereinrichtung auf Grundlage von Fahrzustand sdaten und/oder Fahrerwunschdaten den Betrieb des Getriebes steuert und/oder regelt und wobei die Schaltstrategie der Getriebesteuereinrichtung auf Basis von vorliegenden Umfeldinformationsdaten einen Gangwechsel von einem aktuellen Istgang in einen Sollgang beeinflusst, dadurch aus, dass die Getriebesteuereinrichtung eingerichtet ist, bei einer angeforderten Rückschaltung von einem aktuellen Istgang in einen kleineren Soligang vorliegende Informationen über einen Ampelzustand, insbesondere über einen (vorangegangenen) Wechsel eines Ampelzustands einer relevanten Ampel zu berücksichtigen.
In einfachster Form kann jede in Fahrtrichtung stehende Ampel als relevant definiert sein. Ist bei mehreren Ampeln in Fahrtrichtung eine Zuordnung einer Ampel zu einer für das Fahrzeug relevanten Ampel möglich, kann diese Ampel als relevant eingestuft werden. Ebenso kann auch eine in Fahrtrichtung angeordnete Fußgängerampel als relevant definiert werden, da diese in der Regel bereits früher die Grünphase beenden. So können Situationen auftreten, bei denen die Fußgängerampel die Grünphase bereits beendet hat, die für die Fahrzeuge relevante Ampel jedoch noch Grün zeigt. Nimmt der Fahrer den Wechsel der Fußgängerampel wahr, so kann er ggf. bereits zu einem Zeitpunkt, bevor die für das Fahrzeug relevante Ampel auf Orange schaltet, eine Kick-Down-Betätigung des Gaspedals ausführen, um sicherstellen zu können, die Ampel bzw. die Kreuzung noch vor Rot überqueren zu können.
Insbesondere kann die Getriebesteuereinheit in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eingerichtet sein, bei einer angeforderten Rückschaltung von einem aktuellen Istgang in einen kleineren Sollgang vorliegende Informationen über einen Ampelzustand, insbesondere über einen (vorangegangenen) Wechsel eines Ampelzustands einer relevanten Ampel zu berücksichtigen, wenn eine vom Fahrer vorgenommenen Fahrpedaibetätigung ein Halten der Geschwindigkeit oder einen Beschleunigungswunsch signalisiert.
Eine Beschleunigungswunsch kann bspw. erkannt bzw. signalisiert werden, wenn festgestellt wird, dass der Fahrer eine Kick-Down-Betätigung des Gaspedals vornimmt bzw. nach der Beendigung der Grünphase vorgenommen hat. Ebenso kann eine Rückschaltanforderung aufgrund einer bzw. derselben Kick-Down-Betätigung angefordert werden. Weiter kann die Getriebesteuereinrichtung eingerichtet sein, bei einer vom Fahrer vorgenommenen Fahrpedaibetätigung, die ein Halten der Geschwindigkeit oder einen Beschleunigungswunsch signalisiert (insbesondere bei einer durch den Fahrer vorgenommenen Kick-Down-Betätigung des Gaspedals), und bei vorliegender Information, dass sich die relevante Ampel in einem einer Grünphase anschließenden Orange-Ampelzustand (oder bei Berücksichtigung einer Fußgängerampel als relevante Ampel in einem einer Grünphase anschließenden Rot-Ampelzustand) befindet, eine angeforderte (insbesondere einer durch die Kick-Down-Betätigung des Gaspedals angeforderte) Rückschaltung zumindest zunächst zu unterbinden. Mit anderen Worten kann die Getriebesteuereinheit eingerichtet sein, eine aufgrund des Fahrverhaltens des Fahrers oder sonstiger Parameter angeforderte Rückschaltung in einen niedrigeren Gang (auch Mehrfachrückschaltung) zunächst zu unterbinden, insbesondere dann, wenn erkannt wird, dass der Fahrer trotz einer an eine Grünphase anschließende Orangephase das Fahrzeug nicht abbremst bzw. sogar beschleunigt.
Zur Umsetzung des Verhinderns einer Rückschaltung kann bei Erkennen einer vorausliegenden Ampelsituation und einer Rückschaltanforderung ein sog. Rückschaltverhinderer gesetzt werden, der eine Rückschaltung verhindert. Der Rückschaltverhinderer kann dabei grundsätzlich bei Erkennen einer vorausliegenden Ampelsituation (unabhängig von der Phase), oder erst bei Erkennen eines relevanten Signalwechsels gesetzt werden. Der Rückschaltverhinderer kann bis zum Passieren der Kreuzung bzw. bis zum Passieren eines relevanten Kreuzungspunks gehalten werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Getriebesteuereinrichtung eingerichtet sein, bei einer erkannten (vorausliegenden) Ampelsituation mit Grünphase fortlaufend zu ermitteln, ob bei einer Beendigung der Grünphase zum aktuellen Zeitpunkt aufgrund der aktuellen Beschleunigungsanforderung ein Rückschalten sinnvoll wäre oder nicht. Wird festgestellt, dass eine Rückschaltung nicht sinnvoll wäre, da dies zu einem„späteren" Passieren der Kreuzung führen würde als ohne Rückschaltung, können bereits zu diesem Zeitpunkt Maßnahmen ergriffen werden, die eine (spätere) Rückschaltung aufgrund einer vorliegenden Rückschaltanforderung verhindern.
Ob eine angeforderte Rückschaltung hinsichtlich dem schnellen Erreichen der Ampel bzw. dem schnellen Überfahren der Kreuzung vorgenommen oder unterbunden werden soll, hängt maßgeblich von der aktuellen Geschwindigkeit und dem Abstand des eigenen Kraftfahrzeugs zur Ampel bzw. zu einem definierten Kreuzungspunkt ab. Demnach kann die Getnebesteuereinrichtung vorteilhafterweise ausgebildet sein, bei einer vom Fahrer vorgenommenen Fahrpedalbetätigung, die ein Halten der Geschwindigkeit oder einen Beschleunigungswunsch signalisiert (insbesondere bei einer durch den Fahrer vorgenommenen Kick-Down-Betätigung des Gaspedals), und bei vorliegender Information, dass sich die relevante Ampel in einem einer Grünphase anschließenden Orange-Ampelzustand (oder bei Berücksichtigung einer Fußgängerampel als relevante Ampel in einem einer Grünphase anschließenden Rot-Ampelzustand) befindet, eine angeforderte (insbesondere einer durch die Kick-Down-Betätigung des Gaspedals angeforderte) Rückschaltung in Abhängigkeit von der aktuellen Geschwindigkeit und/oder vom Abstand zwischen Kraftfahrzeug und der relevanten Ampel zumindest zunächst zu unterbinden.
Insbesondere kann die Getriebesteuereinrichtung hierzu eingerichtet sein, bei einer vom Fahrer vorgenommenen Fahrpedalbetätigung, die ein Halten der Geschwindigkeit oder einen Beschleunigungswunsch signalisiert (insbesondere bei einer durch den Fahrer vorgenommenen Kick-Down-Betätigung des Gaspedals), und vorliegender Information, dass sich die relevante Ampel in einem einer Grünphase anschließenden Orange-Ampelzustand (oder bei Berücksichtigung einer Fußgängerampel als relevante Ampel in einem einer Grünphase anschließenden Rot-Ampelzustand) befindet, eine angeforderte (insbesondere einer durch die Kick-Down-Betätigung des Gaspedals angeforderte) Rückschaltung zumindest zunächst zu unterbinden, wenn vorausschauend betrachtet die Strecke bis zum Erreichen der Ampel oder einem dieser Ampel zugeordneten Kreuzungspunkt (Anfang, Ende, Mitte) ohne einer Rückschaltung schneller zurückgelegt werden kann, als mit einer Rückschaltung.
Um eine qualifizierte Aussage darüber treffen zu können, ob eine angeforderte Rückschaltung hinsichtlich dem schnellen Erreichen der Ampel bzw. dem schnellen Überfahren der Kreuzung vorgenommen oder unterbunden werden soll, muss die jeweilige Zeitdauer (mit und ohne Rückschaltung) bis zum Erreichen der Ampel bzw. einer von der Ampel und/oder der dazugehörigen Verkehrssituation abhängigen Position (z. B. Anfang der Kreuzung, Mitte der Kreuzung, Ende der Kreuzung) bekannt sein. Hierzu kann die Getriebesteuereinrichtung in einer vorteilhaften Ausgestaltung eingerichtet sein, bei einer vom Fahrer vorgenommenen Fahrpedalbetätigung, die ein Halten der Geschwindigkeit oder einen Beschleunigungswunsch signalisiert (insbesondere bei einer durch den Fahrer vorgenommenen Kick-Down-Betätigung des Gaspedals), und vorliegender Information, dass sich die relevante Ampel in einem einer Grünphase anschließenden Orange-Ampelzustand (oder bei Berücksichtigung einer Fußgängerampel als relevante Ampel in einem einer Grünphase anschließenden Rot-Ampelzustand) befindet, vorausschauend eine erste Zeitdauer für die Zurücklegung der Strecke bis zum Erreichen der Ampel oder einem dieser Ampel zugeordneten Kreuzungspunkt (z. B. Anfang, Ende oder Mitte der Kreuzung) ohne eine Rückschaltung und/oder eine zweite Zeitdauer für die Zurücklegung der Strecke bis zum Erreichen der Ampel oder einem dieser Ampel zugeordneten Kreuzungspunkt mit einer Rückschaltung zu ermitteln. Dabei können bei der Ermittlung der ersten und/oder zweiten Zeitdauer relevante Umfeidinformationen, insbesondere das mögli- che Beschleunigungsverhalten beeinflussende Umfeldinformationen, insbesondere Informationen über vorausfahrende Fahrzeuge berücksichtigt werden. Dies ist bspw. dann sinnvoll, wenn eine Straßenneigung vorliegt oder vorausfahrende Fahrzeuge, welche eine mögliche Maximalbeschleunigung (mit oder ohne Rückschaitung) beeinflussen bzw. verhindern.
Der Vollständigkeit halber ist noch zu erwähnen, dass analog dem Verhindern einer angeforderten Rückschaitung auch angeforderte Hochschaltvorgänge unterbunden werden können, wenn somit die Ampel bzw. der relevante Kreuzungspunkt schneller erreicht werden kann.
Die Erfindung wird nun anhand nachfolgenden Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 eine Verkehrssituationen, bei der der Gegenstand der Erfindung zum Tragen kommen kann,
Fig. 2 eine Darstellung zum Aufzeigen der zurückgelegten Strecke pro Zeitabschnitt mit Rückschaitung und ohne Rückschaitung,
Fig. 3 eine vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Getriebesteuereinrichtung, und
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer Steuerung und/oder Regelung des Betriebs eines automatisierten Schaltgetriebes mit einer erfindungsgemäßen Getriebesteuereinrichtung.
Die Fig. 1 zeigt im Detail eine Verkehrssituation mit einer Kreuzung K, wobei sich in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs EGO ein Ampelsystem AS befindet. Die Ampeln des Ampelsystems AS befinden sich in einer an die Grünphase direkt anschließenden Orange-Phase. Zum Zeitpunkt, zu dem der Fahrer des Kraftfahrzeugs EGO eine starke Beschleunigung bei aktueller Orange-Phase anfordert, beträgt der Abstand zum Beginn der Kreuzung den Wert d, und die Geschwindigkeit den Wert v. Sobald die Beschleunigungsanforderung bei diesem Ampelzustandssignal vorliegt, muss erfindungsgemäß entschieden werden, ob zum schnellen Erreichen des Kreuzungsbeginns eine ebenfalls angeforderte Rückschaltung durchgeführt oder unterbunden werden soll.
Hierzu zeigt die Fig. 2 ein Diagramm, in dem über die Zeit t aufgetragen ist, wie schnell eine Strecke s zurückgelegt werden kann, nachdem zum tO eine Beschleunigungsanforderung mit gleichzeitiger Rückschaltanforderung (z. B. Kick-Down-Betätigung des Gaspedals) erkannt wurde. Bei der Kennlinie oRS, wird davon ausgegangen, dass eine Rückschaltung nicht vorgenommen wird. Bei der Kennlinie mRS wird davon ausgegangen, dass eine Rückschaltung erfolgt, die zum Zeitpu kt t1 abgeschlossen ist. Aufgrund der eingeleiteten Rückschaltung ist die Steigung, also die zurückgelegte Strecke pro definiertem Zeitabschnitt bis zum Zeitpunkt t1 bei der Kennlinie mRS sehr gering, da aufgrund des Rückschaltvorgangs kurzzeitig eine Kraftschlussunterbrechung vorliegt. Nach Beendigung des Rückschaltvorgangs ist die Steigung wesentlich größer, da nun das Fahrzeug aufgrund der Rückschaltung schneller Beschleunigen kann. Im Gegensatz dazu ist bei der Kennlinie oRS ohne Rückschaltung die Steigung, also die zurückgelegte Strecke pro definiertem Zeitabschnitt aufgrund der fehlenden Rückschaltung im ersten Zeitabschnitt zwischen tO und t1 zwar größer als bei der Kennlinie mRS mit Rückschaltung, aber ab dem Zeitpunkt t1 geringer als bei der Kennlinie oRS.
Der Schnittpunkt der beiden Kennlinien oRS und mRS zeigt die Grenzdistanz sg an, bei der unabhängig davon, ob eine Rückschaltung vorgenommen oder verhindert wird, diese Grenzdistanz zum gleichen Zeitpunkt t2 erreicht wird. Ist die zurückzulegende Strecke (z. B. bis zur Ampel) geringer, würde die Strecke s ohne Rückschaltung schneller zurückgelegt werden. Ist jedoch die zurückzulegende Strecke s länger als bis zur Grenzdistanz sg, ist zum schnelleren Zurücklegen der Strecke eine Rückschaltung erforderlich. Die Fig. 3 zeigt eine Getriebesteuereinrichtung G zur Steuerung und/oder Regelung des Betriebs eines automatischen oder automatisierten Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Schaltstrategie der Getriebesteuereinrichtung auf Grundlage von Fahrzustandsdaten und/oder Fahrerwunschdaten den Betrieb des Getriebes steuert und/oder regelt und wobei die Schaltstrategie der Getriebesteuereinrichtung auf Basis von vorliegenden Umfeldinformationsdaten einen Gangwechsel von einem aktuellen Istgang in einen Sollgang beeinflusst. Die Getriebesteuereinheit G empfängt als Eingangssignale ein von einer Kamera-Auswertungseinheit KIE zum Auswerten der Kameradaten K ein Signal zSig über den aktuellen Zustand einer relevanten Ampel erhält. Dabei kann es sich um ein Zustandssignal einer in Fahrtrichtung angeordneten Fußgängerampel und/oder der für das Fahrzeug relevanten Fahrzeugampel handeln. Weiter erhält die Getriebesteuereinheit G ein aufgrund der Betätigung des Gaspedals GP angefordertes Beschleunigungssignal a. Alternativ zum Beschleunigungssignal a kann auch ein Fahrpedalwinkel des Gaspedals GP an die Motor- bzw. Getriebesteuereinheit G übermittelt werden. Der Beschleunigungswunsch a oder vielmehr das gewünschte Radmoment wird dann innerhalb der Steuereinheit G ermittelt. Zusätzlich erhält die Getriebesteuereinrichtung G Daten nd eines Navigationssystems zur Bestimmung der eigenen Position des Fahrzeugs und zur Bestimmung der Position der Ampel bzw. eines maßgeblichen Kreuzungspunkts. Alternativ kann die Information bzgl. der Position der Ampel oder des maßgeblichen Kreuzungspunkts auch von der Kamera-Auswertungseinheit KIE kommen. Schließlich empfängt die Getriebesteuereinrichtung G auch ein Geschwindigkeitssignal v.
In Abhängigkeit dieser Eingangssignale zSig, a, nd und/oder v kann die Getriebesteuereinrichtung G den Betrieb des Getriebes steuern und/oder regeln, indem diese ein Signal zur Anforderung einer Rückschaltung RS oder einer Hochschaltung HS ausgibt. Eine mögliche Variante, wie diese Getriebesteuereinrichtung für einen oben beschriebenen Anwendungsfall in einer Unterfunktion, die für die Erfindung maßgeblich ist, ausgebildet sein kann, zeigt die Fig. 4. Die hier dargestellte Funktion startet im Schritt 10 sobald erkannt wird, dass eine für das Fahrzeug relevante Ampel die Grünphase beendet. Ab diesem Zeitpunkt wird bis zum Erreichen der Ampel und/oder für eine vorgegebene Zeitdauer und/oder Strecke überwacht, ob vom Fahrer eine Beschleunigungsanforderung mit Anforderung einer Rückschaltung, insbesondere eine Kick-Down-Betätigung des Gaspedals vorgenommen wird. Sobald eine entsprechende Beschleunigungsanforderung erkannt wird, wird im nächsten Schritt 30 die voraussichtliche vermutliche Zeitdauer bis zum Erreichen der relevanten Ampel oder eines relevanten Kreuzungspunkts mit Rückschaltung und ohne
Rückschaltung ermittelt und abhängig vom Ergebnis eines Vergleichs der beiden ermittelten Zeitdauern zum Schritt 40 oder 50 übergegangen.
Ist die Zeitdauer bis zum Erreichen der relevanten Ampel oder eines relevanten Kreuzungspunkts mit Rückschaltung kleiner als die ermittelte Zeitdauer bis zum Erreichen der relevanten Ampel oder eines relevanten Kreuzungspunkts ohne Rückschaltung, wird zum Schritt 40 übergeleitet, und eine angeforderte Rückschaltung zugelassen. Andernfalls wird zu Schritt 50 übergegangen und eine Rückschaltung verhindert, so dass die relevante Position möglichst schnell erreicht werden kann.
Alternativ könnte man die Auswertung, ob vom Fahrer eine Beschleunigungsanforderung mit Anforderung einer Rückschaltung vorgenommen wird und diese sinnvollerweise umgesetzt oder verhindert werden soll, auch schon bei grüner Ampel beginnen und vorab laufend berechnen, ob ein Rückschaltverhinderer anliegt bzw. eine Rückschaltung unterbunden werden muss, wenn jetzt die Ampel umschalten würde. Eine erkannte Umschaltung ist dann nur noch der Trigger, um den vorab ermittelten Rückschaltverhinde- rer zu aktivieren. Der Rückschaltverhinderer würde dann bis zum Überqueren der Ampel anliegen, auch wenn der Fahrer die Rückschaltung u.U. gar nicht anfordert.
Mit der hier beschriebenen Erfindung lässt sich die Zeitdauer bis zum Erreichen der Ampel (bzw. der relevanten Kreuzungsposition) minimieren. Insbesondere im städtischen Bereich vor einer Ampel oft nicht die maximale Absolutbeschleunigung (die in der Regel durch eine Kick-Down-Betätigung angefordert wird) der Fahrerwunsch, sondern eine möglichst schnelle Überquerung der Ampel bzw. der Kreuzung. Durch Beobachtung der Ampel und Vergleich möglicher Schaltstrategien (Doppelrückschaltung, Einfachrückschaltung, keine Rückschaltung, ...) lässt sich diejenige Strategie identifizieren, die die Zeitdauer bis zum Erreichen der Ampel minimiert.

Claims

Getriebesteuereinrichtung Patentansprüche
1. Getriebesteuereinrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des
Betriebs eines automatischen oder automatisierten Schaltgetriebes eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Schaltstrategie der Getriebesteuereinrichtung auf Grundlage von Fahrzustandsdaten und/oder Fahrerwunschdaten den Betrieb des Getriebes steuert und/oder regelt und wobei die Schaltstrategie der Getriebesteuereinrichtung auf Basis von vorliegenden Umfeldinformationsdaten einen Gangwechsel von einem aktuellen Istgang in einen Sollgang beeinflusst, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebesteuereinrichtung (G) eingerichtet ist, bei einer angeforderten Rückschaltung von einem aktuellen Istgang in einen kleineren Soilgang vorliegende Informationen über einen Ampelzustand (zSig), insbesondere über einen Wechsel eines Ampelzustands einer relevanten Ampel (AS) zu berücksichtigen.
2. Getriebesteuereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebesteuereinrichtung (G) eingerichtet ist, bei einer angeforderten Rückschaltung von einem aktuellen Istgang in einen kleineren Sollgang vorliegende Informationen über einen Ampelzustand (zSig), insbesondere über einen Wechsel eines Ampelzustands einer relevanten Ampel (AS) zu berücksichtigen, wenn eine vom Fahrer vorgenommenen Fahrpedalbetätigung (GP, a) ein Halten der Geschwindigkeit oder einen Beschleunigungswunsch signalisiert.
3. Getriebesteuereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebesteuereinrichtung (G) eingerichtet ist, bei einer vom Fahrer vorgenommenen Fahrpedalbetätigung (GP,a), die ein Halten der Geschwindigkeit o- der einen Beschleunigungswunsch signalisiert, und vorliegender Information (zSig), dass sich die relevante Ampel (AS) in einem einer Grünphase anschließenden Orange-Ampelzustand befindet, eine angeforderte Rückschaltung zumindest zunächst zu unterbinden.
4. Getriebesteuereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebesteuereinrichtung (G) eingerichtet ist, bei einer vom Fahrer vorgenommenen Fahrpedalbetätigung (GP,a), die ein Halten der Geschwindigkeit o- der einen Beschleunigungswunsch signalisiert, und vorliegender Information (zSig), dass sich die relevante Ampel (AS) in einem einer Grünphase anschließenden Orange-Ampelzustand befindet, eine angeforderte Rückschaltung in Abhängigkeit von der aktuellen Geschwindigkeit (v) und/oder vom Abstand (d) zwischen dem Kraftfahrzeug (EGO) und der relevanten Ampel (AS) zumindest zunächst zu unterbinden.
5. Getriebesteuereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebesteuereinrichtung (G) eingerichtet ist, bei einer vom Fahrer vorgenommenen Fahrpedalbetätigung (GP,a), die ein Halten der Geschwindigkeit o- der einen Beschleunigungswunsch signalisiert, und vorliegender Information (zSig), dass sich die relevante Ampel (AS) in einem einer Grünphase anschließenden Orange-Ampelzustand befindet, eine angeforderte Rückschaltung zumindest zunächst zu unterbinden, wenn vorausschauend betrachtet die Strecke (s) bis zum Er- reichen der Ampel (AS) oder einem dieser Ampel (AS) zugeordneten Kreuzungspunkt ohne einer Rückschaltung (oRS) schneller zurückgelegt werden kann, als mit einer Rückschaltung (mRS).
6. Getriebesteuereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebesteuereinrichtung (G) eingerichtet ist, bei einer vom Fahrer vorgenommenen Fahrpedalbetätigung (GP,a), die ein Halten der Geschwindigkeit o- der einen Beschleunigungswunsch signalisiert, und vorliegender Information (zSig), dass sich die relevante Ampel (AS) in einem einer Grünphase anschließenden O ra ng e-Am pe Iz u sta n d befindet, vorausschauend eine erste Zeitdauer für die Zurücklegung der Strecke (s) bis zum Erreichen der Ampel (AS) oder einem dieser Ampel (AS) zugeordneten Kreuzungspunkt ohne eine Rückschaltung und/oder eine zweite Zeitdauer für die Zurücklegung der Strecke (s) bis zum Erreichen der Ampel (AS) oder einem dieser Ampel (AS) zugeordneten Kreuzungspunkt mit einer Rückschaltung zu ermitteln.
7. Getriebesteuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung der ersten und/oder zweiten Zeitdauer Umfeldinformationen, insbesondere das mögliche Beschleunigungsverhalten beeinflussende Umfeld Informationen , insbesondere Informationen über vorausfahrende Fahrzeuge berücksichtigbar sind.
8. Getriebesteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 7,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Kick-Down-Betätigung des Fahrpedals (GP) einen Beschleunigungswunsch (a) signalisiert.
9. Getriebesteuereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Kick-Down-Betätigung des Gaspedals (GP) eine Rückschaltung angefordert wird.
10. Getriebesteuereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine in Fahrrichtung vorhandene Fußgängerampel als relevante Ampel (AS) identifizierbar ist.
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