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Dokumentenidentifikation DE102005048522A1 12.04.2007
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern eines Automatikgetriebes
Anmelder Volkswagen AG, 38440 Wolfsburg, DE
Erfinder Ruchatz, Thomas, 38165 Lehre, DE;
Wohlenberg, Stefan, 99734 Nordhausen, DE;
Löhner, Andreas, 38154 Königslutter, DE
Vertreter Meyer, E., Dr., Pat.-Anw., 82110 Germering
DE-Anmeldedatum 07.10.2005
DE-Aktenzeichen 102005048522
Offenlegungstag 12.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.04.2007
IPC-Hauptklasse F16H 59/60(2006.01)A, F, I, 20051007, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F16H 59/48(2006.01)A, L, I, 20051007, B, H, DE   B60W 30/16(2006.01)A, L, I, 20051007, B, H, DE   F16H 61/04(2006.01)A, L, I, 20051007, B, H, DE   
Zusammenfassung Bei einem Verfahren zum Ansteuern eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug ein ADR-System aufweist und im ADR-Modus betrieben wird, wird aus den im ADR vorliegenden Daten zur Fahrbahnbelegung vor dem Kraftfahrzeug und der Zielgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs eine prädiktive Beschleunigung, die an einem vorgegebenen Zeithorizont auftreten wird, berechnet und diese prädiktive Beschleunigung an das Automatikgetriebe übergeben.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines Automatikgetriebes während des ADR-Fahrbetriebs eines Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Unter einem ADR-Fahrbetrieb (ADR=Automatische Distanz-Regelung) eines Kraftfahrzeugs, der auch als ACC-Fahrbetrieb (ACC=Automatic Cruise Control) bezeichnet wird, wird ein abstandssensitiver und geschwindigkeitsgeregelter Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs verstanden, bei welchem mit Hilfe einer Abstandssensorik automatisch auf die Beschleunigung und die Bremse des Fahrzeugs eingewirkt wird. Derartige Systeme werden in zunehmendem Maße in heutigen Kraftfahrzeugen eingesetzt.

Eine weitere Ausbaustufe des ADR-Fahrbetriebs ist aus der Druckschrift DE 199 31 161 A1 bekannt, wobei hier zusätzlich zu dem Abstand des vorausfahrenden Fahrzeugs und gegebenenfalls der Relativgeschwindigkeit noch prädiktive Streckendaten mitberücksichtigt werden, derart, dass automatische Beschleunigung und automatische Bremsung auf Vorhalt generiert werden können. Die prädiktiven Streckendaten werden im wesentlichen aus der Bildinformation einer nach vorne gerichteten Kamera des Fahrzeugs abgeleitet.

Ein ähnliches System ist aus der EP 0 752 548 A2 bekannt, in der ein Steuerungssystem für ein automatisches Getriebe beschrieben ist, bei dem die Getriebeeinstellung aufgrund von Informationen über die zu befahrende Strecke gewählt wird. Dabei wird die Information über die zu befahrende Strecke aus einem Navigationssystem und in dem Navigationssystem abgespeicherte Straßendaten abgeleitet.

Ferner ist aus der US 6 098 005 ein System zur Steuerung eines automatischen Getriebes bekannt, bei welchem bei einer Annäherung an eine Kreuzung bei der Verlangsamung des Fahrzeug eine nach dem Passieren der Kreuzung wieder notwendige Beschleunigung aus den Straßendaten durch das System vorhergesagt und eine für die vorhergesagte Beschleunigung geeignete Getriebeübersetzung vorab gewählt wird. Die Information über die Kreuzung wird dabei von einem Navigationssystem bereit gestellt.

Üblicherweise wird bei den oben genannten Regelungen eines ADR-Systems ein Soll-Beschleunigungswert aus dem gemessenen Abstand und der Geschwindigkeit von einem übergeordneten Regelkreis berechnet und einem untergeordneten Regelkreis zur Ansteuerung des Motors oder der Bremse übergeben. Diese Regelgröße ist für die aktuell einzustellende Beschleunigung (Verzögerung) maßgebend. Das Getriebe wählt dann im Normalfall den Gang passend zum Beschleunigungswunsch aus, wobei für diese Gangwahl unter anderem die Motordrehzahl und das Motormoment von der Getriebesteuerung ausgewertet werden. Dabei kann die Getriebesteuerung zur Auswahl des passenden Ganges nur von den Momentanwerten der Drehzahl und des Moments des Motors ausgehen. Ist daher eine kurzfristige Beschleunigung notwendig, beispielsweise eine Beschleunigung des Fahrzeugs um 10 km/h zum Nachfolgen des Vordermanns, so kann es zu einem unerwünschten Gangwechsel, d.h. einem Herunterschalten, kommen. Da die Beschleunigung kurz danach wieder verringert wird, kann es zu einem erneuten Gangwechsel kommen. Dies führt zu einem als Pendelschalten bezeichneten Verhalten. Andererseits kann bei einem länger andauernden Beschleunigungsvorgang ein frühzeitiges Herunterschalten sinnvoll sein, wie dies beispielsweise der Fall ist, wenn die Fahrbahn frei ist und das Fahrzeug seine Geschwindigkeit um 60 km/h beschleunigen möchte.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung eines Automatikgetriebes während des ADR-Betriebs eines Kraftfahrzeugs sowie eine entsprechende Vorrichtung zu schaffen, bei welchem unerwünschte Pendelschaltungen und zu spät einsetzende Beschleunigungen im wesentlichen vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Ansteuern eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs während des ADR-Betriebs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 8 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ansteuern eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug ein ADR-System aufweist und im ADR-Modus betrieben wird, wird aus den im ADR-System vorliegenden Daten zur Fahrbahnbelegung vor dem Kraftfahrzeug und der Zielgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs eine prädiktive Beschleunigung, die an einem vorgegebenen Zeithorizont auftreten wird, berechnet, und diese prädiktive Beschleunigung dem Automatikgetriebe zugeführt. Unter dem vorgegeben Zeithorizont wird ein vorgegebener zukünftiger Zeitpunkt verstanden.

Vorzugsweise weist das Automatikgetriebe ein Getriebesteuergerät auf, welchem die prädiktive Beschleunigung übergeben wird, wobei das Getriebesteuergerät aus der prädiktiven Beschleunigung eine Schaltstrategie ableitet.

Vorzugsweise liegt der vorgegebene Zeithorizont in einem Zeitintervall von 100 Millisekunden bis 5 Sekunden, wobei insbesondere der vorgegebene Zeithorizont 500 Millisekunden beträgt.

Weiter bevorzugt ist, dass der vorgegebene Zeithorizont einstellbar ist, um ein optimales Anpassen der Getriebeschaltstrategie zu erreichen. Insbesondere kann der vorgegebene Zeithorizont eine Funktion der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Zielgeschwindigkeit des Fahrzeugs sein.

Vorzugsweise berücksichtigt das Getriebesteuergerät ferner den momentanen Beschleunigungswunsch für die Schaltstrategie, d.h. die aktuellen Drehzahl und Momentwerte des Motors.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des oben erläuterten Verfahrens weist ein in einem Kraftfahrzeug angeordnetes ADR-System, ein Automatikgetriebe mit einer Getriebesteuerung und eine Vorrichtung zur Bestimmung einer prädiktiven Beschleunigung an einem vorgegebenen Zeithorizont aus den Daten Zielgeschwindigkeit und Fahrspurbelegung des ADR auf.

Durch die Berechnung und Verwendung einer Vorhersage einer "zukünftigen", also prädiktiven Beschleunigung im Automatikgetriebe werden Schaltpendelvorgänge bzw. ein zu spätes Beschleunigen auf die Zielgeschwindigkeit während eines ADR-Betriebs im wesentlichen vermieden.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur erläutert, welche die Vorrichtung zum Ansteuern eines Automatikgetriebes in Form eines Blockschaltbildes darstellt.

Die Figur zeigt in der schematischen Form eines Blockdiagramms die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ansteuern eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug weist eine automatische Distanzregelung 1 auf, die als ADR-System bezeichnet wird. Das ADR-System 1, welches üblicherweise ein in Fahrrichtung nach vorne ausgerichtetes Fernradar hat, überwacht den vor dem Fahrzeug befindlichen Verkehr und bestimmt die Fahrbahnbelegung durch Messen von Abstand und Relativgeschwindigkeit vorausfahrender Fahrzeuge. Ferner ist dem ADR-System eine Zielgeschwindigkeit des Fahrzeugs vorgegeben, die dann eingehalten werden soll, wenn nicht auf ein langsameres, vorausfahrendes Fahrzeug geregelt werden muss.

Da dem ADR im Normalfall bekannt ist, auf welche Geschwindigkeit beschleunigt oder verzögert werden wird, wird aus den Daten des ADR-Systems 1 in einer Vorrichtung zur Bestimmung einer prädiktiven Beschleunigung eine Beschleunigung errechnet, die voraussichtlich nach einer vorgegebenen Zeit, d.h. eines vorgegebenen Zeitintervalls, benötigt werden wird. Mit anderen Worten, die prädiktive Beschleunigung ist eine Größe, die das gewünschte Beschleunigungsverhalten der nächsten Zeit wiedergibt. Unter der nächsten Zeit ist vorzugsweise eine Zeit im Bereich von 100 Millisekunden bis zu einigen Sekunden, insbesondere 5 Sekunden, zu verstehen.

Diese errechnete prädiktive Beschleunigung, die sozusagen die zukünftige Beschleunigung an einem vorgegebenen zukünftigen Zeithorizont bzw. zu einem vorgegebenen zukünftigen Zeitpunkt darstellt, wird als zukünftiger Beschleunigungswunsch an das Getriebesteuergerät 3 übergeben. Zusammen mit der Kenntnis des aktuellen Beschleunigungswunsches ermittelt die Getriebesteuerung eine Schaltstrategie, die eine Schalten des Getriebes 4 bewirkt.

1
ADR-System
2
Vorrichtung zum Berechnen der prädiktiven Beschleunigung
3
Getriebesteuerung
4
Automatikgetriebe


Anspruch[de]
Verfahren zum Ansteuern eines Automatikgetriebes (4) eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug ein ADR-System (1) aufweist und im ADR-Modus betrieben wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

aus den im ADR-System (1) vorliegenden Daten zur Fahrbahnbelegung vor dem Kraftfahrzeug und der Zielgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs eine prädiktive Beschleunigung, die an einem vorgegebenen Zeithorizont auftreten wird, berechnet wird, und

diese prädiktive Beschleunigung an das Automatikgetriebe (4) übergeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Automatikgetriebe (4) eine Getriebesteuergerät (3) aufweist, welchem die prädiktive Beschleunigung zugeführt wird, und das Getriebesteuergerät (3) aus der prädiktiven Beschleunigung eine Schaltstrategie ableitet. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Zeithorizont im Zeitintervall von 100 Millisekunden bis 5 Sekunden liegt. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Zeithorizont 500 Millisekunden beträgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Zeithorizont einstellbar ist. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Zeithorizont eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Zielgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebesteuergerät ferner den momentanen Beschleunigungswunsch für die Schaltstrategie berücksichtigt. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem im Kraftfahrzeug angeordneten ADR-System (1), einem Automatikgetriebe (4) mit Getriebesteuerung (3) und einer Vorrichtung (2) zur Bestimmung einer prädiktiven Beschleunigung an einem vorgegebenen Zeithorizont aus den Daten Zielgeschwindigkeit und Fahrspurbelegung des ADR.






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