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.