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Title:
METHOD AND DEVICE FOR INFLUENCING THE TRANSMISSION RATIO OF A VEHICLE TRANSMISSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/124193
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and a device for influencing the transmission ratio of a vehicle transmission, whereby a predictable variable predicted for the passage of a road section ahead is determined depending on at least one driving situation variable in such a manner that the transmission ratio of the vehicle transmission is adapted along the road section ahead by taking into consideration the predictable variable, thereby optimizing the driving behavior of the vehicle. The predictable variable describes a longitudinal velocity (v*(s)) predicted for the road section ahead.

Inventors:
STAIGER WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/006612
Publication Date:
December 29, 2005
Filing Date:
June 18, 2005
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER CHRYSLER AG (DE)
STAIGER WOLFGANG (DE)
International Classes:
F16H59/60; F16H59/66; F16H61/02; (IPC1-7): F16H59/60; F16H59/66
Foreign References:
US5531654A1996-07-02
FR2848154A12004-06-11
US4285252A1981-08-25
FR2841316A12003-12-26
DE10129149A12002-01-17
Attorney, Agent or Firm:
Pfeffer, Frank (Intellectual Property Management, Stuttgart, DE)
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Claims:
DaimlerChrysler AGPatentansprüche
1. Verfahren zur Beeinflussung des Übersetzungsverhältnisses eines Fahrzeuggetriebes, bei dem in Abhängigkeit wenigs¬ tens einer Fahrsituationsgröße eine zum Durchfahren eines vorausliegenden Fahrbahnabschnitts vorgesehene Prädikti¬ onsgröße derart ermittelt wird, dass sich das Überset¬ zungsverhältnis des Fahrzeuggetriebes entlang des voraus¬ liegenden Fahrbahnabschnitts durch Berücksichtigung der Prädiktionsgröße im Sinne einer Optimierung des Fahrver¬ haltens des Fahrzeugs anpassen lässt, dadurch gekennzeichnet, dass die Prädiktionsgröße einen für den vorausliegenden Fahrbahnabschnitt vorhergesagten Längsgeschwindigkeits¬ verlauf (v*(s)) beschreibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsgeschwindigkeitsverlauf (v*(s)) in Abhän¬ gigkeit des vorausliegenden Fahrbahnabschnitts vorherge¬ sagt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Fahrsituationsgröße eine Be¬ schleunigungsgröße umfasst, die eine ortsabhängige und/oder geschwindigkeitsabhängige Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs beschreibt .
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Beschleunigungsgröße beschriebene ortsabhängige und/oder geschwindigkeitsabhängige Be¬ schleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs eine Funktion einer ortsabhängigen Beschleunigungskomponente (ab(s)) und/oder einer geschwindigkeitsabhängigen Verzögerungs¬ komponente (av(v)) ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ortsabhängige Beschleunigungskomponente (ab(s)) auf Basis einer maximal möglichen Beschleunigung (amax(s)) des Fahrzeugs und/oder einer fahrerseitigen Beschleuni¬ gungsanforderung (afahrer(s)) ermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die maximal mögliche Beschleunigung (amax(s)) des Fahrzeugs und/oder die fahrerseitige Beschleunigungsan¬ forderung (afahrer(s)) unter Berücksichtigung von Informa¬ tionsdaten, die Attribute des vorausliegenden Fahrbahnab¬ schnitts beschreiben, ermittelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die maximal mögliche Beschleunigung (araax(s)) des Fahrzeugs in Abhängigkeit einer Adaptionsgröße (α) , die den Fahrertyp beschreibt, skaliert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptionsgröße (α) manuell und/oder fahrerunab¬ hängig durch Auswertung des Fahrstils des Fahrers vorge¬ geben wird.
9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorhersage des Längsgeschwindigkeitsverlaufs (v*(s)) iterativ unter Einbeziehung der geschwindigkeits abhängigen Verzögerungskomponente (av(v)) erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Fahrsituationsgröße eine Längs geschwindigkeitsgröße umfasst, die eine kritische Längs geschwindigkeit (vkrit(s)) des Fahrzeugs beschreibt, wobei die kritische Längsgeschwindigkeit (vkrit(s)) des Fahr¬ zeugs auf Basis einer maximal zulässigen Höchstgeschwin¬ digkeit (vmax(s)) des Fahrzeugs und/oder einer maximal möglichen Kurvengeschwindigkeit (vkitnax(s)) des Fahrzeugs ermittelt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit (vraax(s)) des Fahrzeugs und/oder die maximal mögliche Kurvenge¬ schwindigkeit (vk#max(s)) unter Berücksichtigung von Infor¬ mationsdaten, die Attribute des vorausliegenden Fahrbahn¬ abschnitts beschreiben, ermittelt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch ein mit einem Automatikgetriebe ausgestattetes Fahrzeug, wobei zur Anpassung des Übersetzungsverhältnis¬ ses neben dem vorhergesagten Längsgeschwindigkeitsverlauf (v*(s)) eine Fahrwiderstandsgröße, die einen Fahrwider¬ stand (Ffw(s)) des Fahrzeugs beschreibt, berücksichtigt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch ein mit einem automatisierten Schaltgetriebe aus gestattetes Fahrzeug, wobei zur Anpassung des Überset¬ zungsverhältnisses neben dem vorhergesagten Längsge¬ schwindigkeitsverlauf (v*(s)) eine Fahrwiderstandsgröße, die einen Fahrwiderstand (Ffw(s)) des Fahrzeugs be¬ schreibt, und/oder eine fahrerseitige Antriebskraft oder Bremskraftanforderung berücksichtigt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrwiderstandsgröße eine Luftwiderstandsgröße, die einen Luftwiderstand (F1(S)) des Fahrzeugs be¬ schreibt, und/oder eine Steigungswiderstandsgröße, die einen aufgrund einer Fahrbahnsteigung verursachten Stei¬ gungswiderstand (Fst(s)) beschreibt, und/oder eine Rollwi¬ derstandsgröße, die einen zwischen Rädern des Fahrzeugs und der Fahrbahnoberfläche auftretenden Rollwiderstand (Fr(s)) beschreibt, umfasst.
15. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis des vorhergesagten Längsgeschwindigkeits¬ verlaufs (v*(s)) und des durch die Fahrwiderstandsgröße beschriebenen Fahrwiderstands (Ffw(s)) ein für den voraus¬ liegenden Fahrbahnabschnitt zu erwartender Antriebsleis¬ tungsbedarf ermittelt wird, wobei zur Anpassung des Über¬ setzungsverhältnisses der ermittelte zu erwartende An¬ triebsleistungsbedarf berücksichtigt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigungswiderstandsgröße unter Berücksichtigung von Informationsdaten, die Attribute des vorausliegenden Fahrbahnabschnitts beschreiben, ermittelt wird.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6, 11 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Attributen um Angaben bezüglich ei¬ ner Neigung und/oder Krümmung des vorausliegenden Fahr¬ bahnabschnitts und/oder um entlang des vorausliegenden Fahrbahnabschnitts vorliegende Gegebenheiten, aufgrund derer Beschränkungen der Längsgeschwindigkeit des Fahr¬ zeugs zu erwarten sind, handelt.
18. Vorrichtung zur Beeinflussung des Übersetzungsverhältnis¬ ses eines Fahrzeuggetriebes, mit einer zur Ansteuerung des Fahrzeuggetriebes vorgesehenen Steuereinrichtung (40) , die in Abhängigkeit wenigstens einer Fahrsituati onsgröße eine zum Durchfahren eines vorausliegenden Fahr¬ bahnabschnitts vorgesehene Prädiktionsgröße derart ermit¬ telt, dass sich das Übersetzungsverhältnis des Fahrzeug¬ getriebes entlang des vorausliegenden Fahrbahnabschnitts durch Berücksichtigung der Prädiktionsgröße im Sinne ei¬ ner Optimierung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs anpassen lässt, dadurch gekennzeichnet, dass die Prädiktionsgröße einen für den vorausliegenden Fahrbahnabschnitt vorhergesagten Längsgeschwindigkeits verlauf (v*(s)) beschreibt.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung des Übersetzungsverhältnisses eines Fahrzeuggetriebes

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor¬ richtung zur Beeinflussung des Übersetzungsverhältnisses ei¬ nes Fahrzeuggetriebes, wobei in Abhängigkeit wenigstens einer Fahrsituationsgröße eine zum Durchfahren eines vorausliegen¬ den Fahrbahnabschnitts vorgesehene Prädiktionsgröße derart ermittelt wird, dass sich das Übersetzungsverhältnis des Fahrzeuggetriebes entlang des vorausliegenden Fahrbahnab¬ schnitts durch Berücksichtigung der Prädiktionsgröße im Sinne einer Optimierung des Fahrverhaltens und/oder des Kraftstoff¬ verbrauchs des Fahrzeugs anpassen lässt .

Eine derartige Vorrichtung zur Beeinflussung des Überset¬ zungsverhältnisses eines Fahrzeuggetriebes geht aus der Druckschrift DE 101 29 149 Al hervor. Die bekannte Vorrich¬ tung weist ein Navigationssystem auf, das Daten bezüglich der momentanen Position des Fahrzeugs sowie Daten über die zu be¬ fahrende vorausliegende Fahrbahn an ein zur Ansteuerung des Fahrzeuggetriebes vorgesehenes Steuergerät übermittelt . Das Steuergerät prädiziert auf Basis der übermittelten Daten In¬ formationen über den Verlauf der vorausliegenden Fahrbahn. Die Prädiktion der Informationen erfolgt derart, dass sich das Übersetzungsverhältnis durch entsprechende Ansteuerung des Fahrzeuggetriebes im Sinne einer Optimierung des Fahrver¬ haltens oder des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs anpassen lässt. Die prädizierten Informationen berücksichtigen hierbei Attribute der vorausliegenden Fahrbahn, insbesondere bezüg- lieh ihrer Krümmung und/oder ihrer Steigung, sodass im Falle einer bevorstehenden Kurve und/oder Steigung frühzeitig auf einen erhöhten Antriebsleistungsbedarf geschlossen und auf ein entsprechend niedrigeres Übersetzungsverhältnis herunter¬ geschaltet werden kann. Da lediglich navigationsgestützte Da¬ ten bei der Prädiktion der Informationen herangezogen werden, also insbesondere das zu erwartende fahrdynamische Verhalten des Fahrzeugs unberücksichtigt bleibt, ergeben sich zwangs¬ läufig Ungenauigkeiten bei der Voraussage insbesondere des zu erwartenden Antriebsleistungsbedarfs und damit bei der Anpas¬ sung des Übersetzungsverhältnisses.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfah¬ ren bzw. eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine genauere Voraussage insbesondere des Antriebsleistungsbedarfs des Fahrzeugs und damit eine verbesserte Anpassung des Übersetzungsverhältnisses des Fahr¬ zeuggetriebes im Sinne einer Optimierung des Fahrverhaltens und/oder des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 18 gelöst.

Beim Verfahren zur Beeinflussung des Übersetzungsverhältnis¬ ses eines Fahrzeuggetriebes wird in Abhängigkeit wenigstens einer Fahrsituationsgröße eine zum Durchfahren eines voraus- liegenden Fahrbahnabschnitts vorgesehene Prädiktionsgröße derart ermittelt, dass sich das Übersetzungsverhältnis des Fahrzeuggetriebes entlang des vorausliegenden Fahrbahnab¬ schnitts durch Berücksichtigung der Prädiktionsgrδße im Sinne einer Optimierung des Fahrverhaltens und/oder des Kraftstoff¬ verbrauchs des Fahrzeugs anpassen lässt .

Erfindungsgemäß beschreibt die Prädiktionsgröße einen für den vorausliegenden Fahrbahnabschnitt vorhergesagten Längsge¬ schwindigkeitsverlauf. Da letzterer zuverlässige Hinweise ü- ber das entlang des vorausliegenden Fahrbahnabschnitts zu er¬ wartende fahrdynamische Verhalten des Fahrzeugs liefert, wird durch Berücksichtigung des Längsgeschwindigkeitsverlaufs bzw. der den Längsgeschwindigkeitsverlauf beschreibenden Prädikti¬ onsgröße eine genaue Voraussage insbesondere des zu erwarten¬ den Antriebsleistungsbedarfs des Fahrzeugs und damit eine präzise Anpassung des Übersetzungsverhältnisses des Fahrzeug¬ getriebes im Sinne der Optimierung des Fahrverhaltens und/o¬ der des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs ermöglicht.

Vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Vorteilhafterweise wird der Längsgeschwindigkeitsverlauf in Abhängigkeit des vorausliegenden Fahrbahnabschnitts vorherge¬ sagt. Die wenigstens eine Fahrsituationsgröße beschreibt in diesem Fall neben der momentanen Fahrsituation des Fahrzeugs insbesondere auch die entlang des vorausliegenden Fahrbahnab¬ schnitts zu erwartende zukünftige Fahrsituation, sodass sich die Genauigkeit der Vorhersage des Längsgeschwindigkeitsver¬ laufs weiter verbessern lässt .

Zur exakten Vorhersage des Längsgeschwindigkeitsverlaufs ist es weiterhin von Vorteil, wenn das entlang des vorausliegen¬ den Fahrbahnabschnitts auftretende Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsverhalten des Fahrzeugs berücksichtigt wird. Dem¬ entsprechend besteht die Möglichkeit, dass die wenigstens ei¬ ne Fahrsituationsgröße eine Beschleunigungsgröße umfasst, die eine ortsabhängige und/oder geschwindigkeitsabhängige Be¬ schleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs beschreibt.

Die durch die Beschleunigungsgröße beschriebene ortsabhängige und/oder geschwindigkeitsabhängige Beschleunigung bzw. Verzö¬ gerung des Fahrzeugs kann insbesondere eine Funktion einer ortsabhängigen Beschleunigungskomponente und/oder einer ge¬ schwindigkeitsabhängigen Verzögerungskomponente sein, sodass sich unter anderem die begrenzte Antriebsleistung des Fahr- zeugs, die zu einer implizit vom Ort abhängigen maximal mög¬ lichen Beschleunigung des Fahrzeugs führt, und/oder mit der Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs zunehmende Fahrwider¬ standskräfte, die zu einer geschwindigkeitsabhängigen Verzö¬ gerung des Fahrzeugs führen, bei der Vorhersage des Längsge¬ schwindigkeitsverlaufs berücksichtigen lassen. Derartige Fahrwiderstandskräfte werden beispielsweise infolge des Luft¬ widerstands des Fahrzeugs oder durch den beim Befahren einer ansteigenden Fahrbahn auftretenden Steigungswiderstand verur¬ sacht.

Vorzugsweise wird die ortsabhängige Beschleunigungskomponente auf Basis einer maximal möglichen Beschleunigung des Fahr¬ zeugs und/oder einer fahrerseitigen Beschleunigungsanforde¬ rung ermittelt. In diesem Fall lässt sich sowohl die begrenz¬ te Antriebsleistung des Fahrzeugs als auch die vom Fahrer an¬ geforderte Antriebskraft bei der Ermittlung der ortsabhängi¬ gen Beschleunigungskomponente berücksichtigen. Die fahrersei- tige Beschleunigungsanforderung ergibt sich beispielsweise durch Auswertung einer vom Fahrer vorgenommenen Betätigung eines zur Ansteuerung von Antriebsmitteln des Fahrzeugs vor¬ gesehenen Fahrbedienelements, bei dem es sich typischerweise um ein im Fahrzeug angeordnetes Fahr- bzw. Gaspedal handelt.

Hierbei ist es vorstellbar, die Ermittlung der maximal mögli¬ chen Beschleunigung des Fahrzeugs und/oder der fahrerseitigen Beschleunigungsanforderung unter Berücksichtigung von Infor¬ mationsdaten, die Attribute des vorausliegenden Fahrbahnab¬ schnitts beschreiben, weiter zu präzisieren.

Bei den Attributen handelt es sich beispielsweise um Angaben bezüglich einer Neigung und/oder Krümmung des vorausliegenden Fahrbahnabschnitts und/oder um entlang des vorausliegenden Fahrbahnabschnitts vorliegende Gegebenheiten, aufgrund derer Beschränkungen der Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu er¬ warten sind, wie im Falle geschlossener Ortschaften und aus¬ drücklich vorgeschriebener Tempobeschränkungen, bei Baustel- len, bei beschädigter Fahrbahnoberfläche, bei Fußgängerüber¬ wegen und Bahnübergängen, vor Kindergärten und Schulen, und dergleichen. Auf diese Weise lässt sich sowohl die momentane als auch die zukünftige Fahrsituation des Fahrzeugs detail¬ liert beschreiben und zum Zwecke der genauen Vorhersage des Längsgeschwindigkeitsverlaufs berücksichtigen.

Die Bereitstellung der die Attribute des vorausliegenden Fahrbahnabschnitts beschreibenden Informationsdaten erfolgt vorzugsweise mittels eines herkömmlichen Navigationssystems, wobei die Attribute auf einem vom Navigationssystem verwende¬ ten Speichermedium, beispielsweise auf einer CD-ROM, einer DVD (Digital Versatile Disc) oder einem ROM-Halbleiterbau- stein kartografiert sind.

Da der Ausnutzungsgrad der zur Verfügung stehenden maximal möglichen Beschleunigung des Fahrzeugs je nach Fahrertyp in¬ dividuell verschieden ist (im Falle eines sportlich fahrenden Fahrers ist erfahrungsgemäß ein höherer Ausnutzungsgrad zu erwarten als im Falle eines komfortbetont fahrenden Fahrers) , ist es zur exakten Vorhersage des Längsgeschwindigkeitsver¬ laufs von Vorteil, wenn sich die ermittelte maximal mögliche Beschleunigung des Fahrzeugs mittels einer vom jeweiligen Fahrertyp abhängigen Adaptipnsgröße entsprechend dem zu er¬ wartenden Ausnutzungsgrad skalieren lässt.

Dieser Sachverhalt wird beispielhaft durch die nachfolgende Tabelle veranschaulicht:

Dabei ist A der zu erwartende Ausnutzungsgrad, B die Adapti¬ onsgröße und C die mittels der Adaptionsgröße skalierte er¬ mittelte maximal mögliche Beschleunigung amax(s) des Fahr¬ zeugs.

Die Adaptionsgröße lässt sich beispielsweise manuell vom Fah¬ rer des Fahrzeugs über ein im Fahrzeug angeordnetes Bedien¬ element vorgeben, bei dem es sich um einen kostengünstigen elektromechanischen Umschalter o.a. handeln kann. Alternativ oder ergänzend besteht die Möglichkeit, dass die Adaptions¬ größe zur Erhöhung des Bedienungskomforts fahrerunabhängig durch Auswertung des für den jeweiligen Fahrertyp charakte¬ ristischen Fahrstils vorgegeben wird. Der Fahrstil des Fah¬ rers ergibt sich insbesondere aus der Betätigungscharakteris¬ tik von zur fahrseitigen Beeinflussung der Längs- und/oder Querdynamik des Fahrzeugs vorgesehenen Bedienelementen, wie des Fahrbedienelements und/oder eines zur Ansteuerung von Bremsmitteln des Fahrzeugs vorgesehenen Bremsbedienelements und/oder eines Lenkbedienelements, das zur Vorgabe eines an lenkbaren Rädern des Fahrzeugs einstellbaren Radlenkwinkels vorgesehen ist.

Wie schon erwähnt, besteht die Möglichkeit, eine geschwindig¬ keitsabhängige Verzögerungskomponente bei der Vorhersage des Längsgeschwindigkeitsverlaufs zu berücksichtigen. Da die ge¬ schwindigkeitsabhängige Verzδgerungskomponente ihrerseits vom zu erwartenden Längsgeschwindigkeitsverlauf abhängt und letz¬ terer aber erst noch vorherzusagen ist, also zur Ermittlung der geschwindigkeitsabhängigen Verzögerungskomponente nicht zur Verfügung steht, kann der Längsgeschwindigkeitsverlauf in Bezug auf die geschwindigkeitsabhängige Verzögerungskomponen¬ te lediglich näherungsweise vorhergesagt werden, was mittels eines einfach durchzuführenden iterativen Approximationsver¬ fahrens erfolgen kann. Die Approximationsgenauigkeit nimmt hierbei mit der Anzahl der durchgeführten Iterationen, also mit der Approximationszeitdauer zu, wobei ein geeigneter Kom- promiss zwischen der Approximationsgenauigkeit und der Appro¬ ximationszeitdauer zu finden ist.

Vorteilhafterweise werden zur exakten Vorhersage des Längsge¬ schwindigkeitsverlaufs gegebenenfalls entlang des vorauslie¬ genden Fahrbahnabschnitts auftretende Beschränkungen der Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs berücksichtigt, wie sie aufgrund eines Tempolimits und/oder einer maximal möglichen Kurvenfahrtgeschwindigkeit, mit der das Fahrzeug eine entlang des vorausliegenden Fahrbahnabschnitts auftretende Kurve si¬ cher durchfahren kann, verursacht werden. Die Fahrsituations- größe umfasst hierzu wenigstens eine Längsgeschwindigkeits¬ größe, die eine kritische Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs beschreibt, wobei die kritische Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf Basis einer maximal zulässigen Höchstgeschwin¬ digkeit des Fahrzeugs und/oder der maximal möglichen Kurven¬ fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt wird. In letzte¬ rem Fall lässt sich insbesondere auch die momentane Schwer¬ punktlage des Fahrzeugs einbeziehen, was durch Auswertung des Wankverhaltens des Fahrzeugs erfolgen kann. Das Wankverhalten des Fahrzeugs beschreibt hierbei eine Drehbewegung des Fahr¬ zeugs um eine im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung orien¬ tierte Drehachse und kann beispielsweise durch Auswertung von an Radfedereinrichtungen des Fahrzeugs zeitlich auftretenden Einfederwegen erfasst werden. Da während der Fahrt des Fahr¬ zeugs weder die maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit noch die maximal zulässige Kurvenfahrtgeschwindigkeit überschrit¬ ten werden sollte, ist jeweils die kleinere der beiden Größen bei der Vorhersage des Längsgeschwindigkeitsverlaufs zu be- rücksichtigen.

In diesem Zusammenhang ist es vorstellbar, die Ermittlung der maximal zulässigen Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder der maximal möglichen Kurvenfahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs unter Berücksichtigung der die Attribute des vor¬ ausliegenden Fahrbahnabschnitts beschreibenden Informations- daten weiter zu präzisieren. Handelt es sich um ein mit einem Automatikgetriebe ausgestat¬ tetes Fahrzeug, so wird für den vorausliegenden Fahrbahnab¬ schnitt in Abhängigkeit des vorausgesagten Längsgeschwindig¬ keitsverlaufs eine Nenndrehzahl und in Abhängigkeit einer ei¬ nen ortsabhängigen Fahrwiderstand des Fahrzeugs beschreiben¬ den Fahrwiderstandsgröße ein Nenndrehmoment für den Getriebe- ausgang des Automatikgetriebes vorhergesagt. Auf Basis der vorhergesagten Nenndrehzahl und des vorhergesagten Nenndreh¬ moments wird dann ein unter dem Gesichtpunkt der Optimierung des. Fahrverhaltens und/oder des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs geeignetes Übersetzungsverhältnis für das Automa¬ tikgetriebe ausgewählt. Die Auswahl des jeweils geeigneten Übersetzungsverhältnisses kann durch Verwendung eines vorge¬ gebenen Schaltkennlinienfeldes erfolgen, bei dem jedem Werte¬ paar der Nenndrehzahl und des Nenndrehmoments eine bestimmte Fahrstufe, also ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis des Au¬ tomatikgetriebes zugeordnet ist. Die zusätzliche Berücksich¬ tigung der Fahrwiderstandsgröße gewährleistet eine besonders genaue Voraussage insbesondere des zu erwartenden Antriebs- leistungsbedarfs des Fahrzeugs und damit eine besonders prä¬ zise Anpassung des Übersetzungsverhältnisses des Fahrzeugge¬ triebes im Sinne der Optimierung des Fahrverhaltens und/oder des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs.

Ist das Fahrzeug mit einem automatisierten Schaltgetriebe ausgestattet, wobei es sich alternativ auch um ein stufenlo¬ ses Getriebe handeln kann, so wird für den vorausliegenden Fahrbahnabschnitt in Abhängigkeit des vorausgesagten Längsge¬ schwindigkeitsverlaufs unter zusätzlicher Berücksichtigung der Fahrwiderstandsgröße ein Nennleistungsbedarf für den Ge¬ triebeausgang vorhergesagt, und mit einem in Abhängigkeit ei¬ ner fahrerseitigen Antriebskraftanforderung ermittelten Ist¬ leistungsbedarf verglichen. Auf Basis des Vergleichsergebnis¬ ses zwischen dem vorhergesagten Nennleistungsbedarf und dem ermittelten Istleistungsbedarf wird dann ein unter dem Ge¬ sichtpunkt der Optimierung des Fahrverhaltens und/oder des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs geeignetes Übersetzungs- Verhältnis für das automatisierte Schaltgetriebe ausgewählt. Letzteres kann durch Verwendung eines Schaltkennlinienfeldes erfolgen, wobei in das Schaltkennlinienfeld zum einen die fahrerseitige Antriebskraftanforderung in Form einer Drossel¬ klappenstellung der Drosselklappe eines als Fahrzeugantrieb vorgesehenen Verbrennungsmotors, der Bestandteil der An¬ triebsmittel des Fahrzeugs ist, und zum anderen die momentane Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs in Form einer am Getriebe¬ ausgang des Schaltgetriebes vorliegenden Istdrehzahl eingeht. Jedem Wertepaar der Drosselklappenstellung und der Istdreh¬ zahl ist in diesem Fall ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis zugeordnet. Die Auswahl bzw. Anpassung des Übersetzungsver¬ hältnisses erfolgt dann, indem das Schaltkennlinienfeld in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses in geeigneter Weise verschoben wird. Die Antriebskraftanforderung und damit die Drosselklappenstellung selbst bleiben aufgrund der Verschie¬ bung des Schaltkennlinienfeldes unbeeinflusst.

Die Fahrwiderstandsgrδße lässt sich in umfassender Weise durch eine Luftwiderstandsgröße, die einen Luftwiderstand des Fahrzeugs beschreibt, und/oder durch eine Steigungswider¬ standsgröße, die einen aufgrund einer Fahrbahnsteigung verur¬ sachten Steigungswiderstand beschreibt, und/oder durch eine Rollwiderstandsgröße, die einen zwischen Rädern des Fahrzeugs und der Fahrbahnoberfläche auftretenden Rollwiderstand be¬ schreibt, charakterisieren.

So kann insbesondere vermieden werden, dass im Falle einer Fahrbahnsteigung, die lediglich für einen kurzen Abschnitt der vorausliegenden Fahrbahn auftritt, unnötigerweise in ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis heruntergeschaltet wird, wenn sich aus der Kenntnis des für den vorausliegenden Fahr¬ bahnabschnitt vorhergesagten Längsgeschwindigkeitsverlaufs und des aufgrund der Fahrbahnsteigung zu erwartenden An¬ triebsleistungsbedarfs ergibt, dass die vom Fahrer angestreb¬ te Längsgeschwindigkeit unter Ausnutzung der zur Verfügung stehenden kinetischen Energie des Fahrzeugs im wesentlichen aufrechterhalten werden kann.

Die Steigungswiderstandsgröße kann vorteilhafterweise unter Berücksichtigung der die Attribute des vorausliegenden Fahr¬ bahnabschnitts beschreibenden Informationsdaten weiter präzi¬ siert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vor¬ richtung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 in Verbindung mit Fig. Ia ein Ausführungsbeispiel

des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie es im Falle

eines mit einem Automatikgetriebe ausgestatteten

Fahrzeugs Verwendung findet,

Fig. 1 in Verbindung mit Fig. Ib ein alternatives Ausfüh¬

rungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie

es im Falle eines mit einem automatisierten Schalt¬

getriebe ausgestatteten Fahrzeugs Verwendung findet,

Fig. 2a eine beispielhafte Darstellung eines ortsabhängigen

Funktionais f(s), das Grundlage des erfindungsgemä¬

ßen Verfahrens ist,

Fig. 2b eine in den Geschwindigkeitsraum v(f(s)) transfor¬

mierte Darstellung des ortsabhängigen Funktionais

f(s) aus Fig. 2a, Fig. 3 ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel

der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung

des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 1 zeigt in Verbindung mit Fig. Ia ein Ausführungsbei¬ spiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie es im Falle eines mit einem Automatikgetriebe ausgestatteten Fahrzeugs verwen¬ det wird. Das Fahrzeug bewege sich im folgenden entlang einer durch den Fahrbahnverlauf gegebenen Bahnkurve. Das Verfahren wird in einem Initialisierungsschritt 10 ge¬ startet, woraufhin in einem ersten Hauptschritt 11 eine orts¬ abhängige Beschleunigungskomponente ab(s) ermittelt wird. Hierzu wird in einem ersten Nebenschritt 31 eine fahrerseiti- ge Beschleunigungsanforderung afahrer(s) und in einem zweiten Nebenschritt 32 eine maximal mögliche Beschleunigung amax(s) des Fahrzeugs ermittelt, was jeweils unter Berücksichtigung von Informationsdaten, die Attribute der vorausliegenden Bahnkurve beschreiben, erfolgt. Bei den Attributen handelt es sich um Angaben bezüglich einer Neigung und/oder Krümmung der vorausliegenden Bahnkurve und/oder um entlang der vorauslie¬ genden Bahnkurve vorliegende Gegebenheiten, aufgrund derer Beschränkungen der Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu er¬ warten sind, wie im Falle geschlossener Ortschaften und aus¬ drücklich vorgeschriebener Tempobeschränkungen, bei Baustel¬ len, bei beschädigter Fahrbahnoberfläche, bei Fußgängerüber¬ wegen und Bahnübergängen, vor Kindergärten und Schulen, und dergleichen.

In Zusammenhang mit der Ermittelung der fahrerseitigen Be¬ schleunigungsanforderung afahrer(s) wird im ersten Nebenschritt 31 zusätzlich eine vom Fahrer vorgenommene Betätigung eines zur Ansteuerung von Antriebsmitteln des Fahrzeugs vorgesehe¬ nen Fahrbedienelements, bei dem es sich beispielsgemäß um ein herkömmliches Fahr- bzw. Gaspedal handelt, berücksichtigt. Weiterhin wird die maximal mögliche Beschleunigung amax(s) des Fahrzeugs im zweiten Nebenschritt 32 mittels einer den Fah¬ rertyp klassifizierenden Adaptionsgröße α skaliert,

α-amax(s) , α=0...1 . (1.1)

Die Adaptionsgröße a ist hierbei umso größer, je sportlicher und je weniger komfortbetont die Fahrt des Fahrers ist.

Die Adaptionsgröße α wird entweder manuell vom Fahrer des Fahrzeugs vorgegeben oder aber fahrerunabhängig durch Auswer¬ tung des für den jeweiligen Fahrertyp charakteristischen Fahrstils. Der Fahrstil des Fahrers ergibt sich aus der Betä¬ tigungscharakteristik von zur fahrerseitigen Beeinflussung der Längs- und Querdynamik des Fahrzeugs vorgesehenen Bedien¬ elementen. Diese umfassen neben dem zur Ansteuerung der An¬ triebsmittel des Fahrzeugs vorgesehenen Fahrbedienelement weiterhin ein zur Ansteuerung von Bremsmitteln des Fahrzeugs vorgesehenes Bremsbedienelement, bei dem es sich beispielsge¬ mäß um ein herkömmliches Bremspedal handelt, und ein Lenkbe¬ dienelement, das zur Vorgabe eines an lenkbaren Rädern des Fahrzeugs einstellbaren Radlenkwinkels vorgesehen ist. Bei dem Lenkbedienelement handelt es sich im vorliegenden Fall um ein fahrzeugübliches Lenkrad.

Die ortsabhängige Beschleunigungskomponente ab(s) ergibt sich dann aus der betragsmäßig kleineren der beiden in den Neben¬ schritten 31 und 32 ermittelten Größen,

ab(s)=Min[α-amax(s) ,afahrer(s) ] . (1.2)

Weiterhin wird in einem dritten Nebenschritt 33 eine ortsab¬ hängige kritische Längsgeschwindigkeit vkrit(s) des Fahrzeugs ermittelt. Hierzu wird in einem vierten Nebenschritt 34 eine maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit vmax(s) des Fahrzeugs und eine maximal mögliche Kurvengeschwindigkeit vkimax(s), mit der das Fahrzeug eine entlang des vorausliegenden Fahrbahnab- Schnitts auftretende Kurve sicher durchfahren kann, ermit¬ telt, was unter Berücksichtigung der die Attribute der vor¬ ausliegenden Bahnkurve beschreibenden Informationsdaten er¬ folgt.

Die kritische Längsgeschwindigkeit vkrit(s) des Fahrzeugs er¬ gibt sich dann aus der betragsmäßig größeren der beiden im vierten Nebenschritt 34 ermittelten Größen,

vkrit(s)=Max[vraax(s) ,vk,raax(s)] , (1.3)

wobei die kritische Längsgeschwindigkeit vkrit(s) anschließend im dritten Nebenschritt 33 in Gestalt einer entsprechenden Längsgeschwindigkeitsgröße bereitgestellt wird.

In einem zweiten Hauptschritt 12 wird auf Basis der ortsab¬ hängigen Beschleunigungskomponente ab(s) und der kritischen Längsgeschwindigkeit vkrit(s) des Fahrzeugs ein ortsabhängiges Funktional der Gestalt

berechnet.

Weiterhin wird in einem dritten Hauptschritt 13 innerhalb ei¬ nes gegebenen Vorhersagehorizonts ein gegebenenfalls entlang der vorausliegenden Bahnkurve auftretendes Minimum des orts¬ abhängigen Funktionais f(s) bestimmt,

wobei der Vorhersagehorizont durch den zur Bestimmung des Mi¬ nimums zu durchlaufenden Wertebereich der Ortsvariablen ds = 0... smax gegeben ist. Die Bestimmung des Minimums erfolgt hierbei im dritten Haupt- schritt 13 durch Ausführung einer untergeordneten Verfahrens¬ schleife, bei der die einzelnen Werte der Ortsvariablen ds = 0... smax nacheinander durchlaufen werden. Ergibt die Durchführung der Verfahrensschleife, dass das ortsabhängige Funktional f(s) innerhalb des gegebenen Vorhersagehorizonts ein Minimum aufweist, so wird der im zweiten Hauptschritt 12 berechnete Wert des ortsabhängigen Funktionais f (s) - falls dieser größer sein sollte - auf den Wert des Minimums be¬ grenzt .

In einem vierten Hauptschritt 14 wird das im zweiten Haupt- schritt 12 berechnete und im dritten Hauptschritt 13 gegebe¬ nenfalls begrenzte ortsabhängige Funktional f (s) zur Lösung einer Transformationsgleichung der Gestalt

v(f(s))= If(s)+2-∑ab(s')-Δsf (1.6)

herangezogen, wobei die Transformationsgleichung (1.6) eine für den Ort s der Bahnkurve vorhergesagte Längsgeschwindig¬ keit des Fahrzeugs angibt.

Auf die Bedeutung des ortsabhängigen Funktionais f (s) gemäß Gleichung (1.4) und die der Transformationsgleichung (1.6) soll im folgenden näher eingegangen werden.

Das ortsabhängige Funktional f (s) ergibt sich aufgrund einfa¬ cher kinematischer Betrachtungen. So gilt für die ortsabhän¬ gige Beschleunigung des Fahrzeugs

a(s)=^> (2.1) dt

und für dessen ortsabhängige Längsgeschwindigkeit

wobei s(t) derjenige Ort s ist, den das Fahrzeug bei seiner Fahrt entlang der Bahnkurve zum Zeitpunkt t einnimmt.

Werden die Gleichungen (2.1) und (2.2) nach dt aufgelöst und gleichgesetzt, so ergibt sich zwischen der ortsabhängigen Be¬ schleunigung und der ortsabhängigen Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs ein Zusammenhang der Gestalt

a(s)-ds=v(s)-dv(s) . (2.3)

Die Integration der Gleichung (2.3) entlang der Bahnkurve er¬ gibt

wobei sa=0 der gegenwärtige Ort des Fahrzeugs und sb=s der Ort des Fahrzeugs zum späteren Zeitpunkt t ist. Aus Gleichung (2.4) folgt bei Ausführung des von der Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs abhängigen Integrals

also Sb=S 2- Ja(s')-ds'=v2(s)-v2(0) (2.6) sa=0 =c

Die Konstante C definiert hierbei das ortsabhängige Funktio¬ nal f(s),

sb=s C=v2(s)-2- Ja(s')-ds'≡f(s) . (2.7) sa=0 In quasikontinuierlicher Schreibweise lautet dieses

f (s) =v2(s)-2-∑a(s')-Δs' . (2.8) S

Durch Auflösen der Gleichung (2.8) nach der Längsgeschwindig¬ keit des Fahrzeugs ergibt sich umgekehrt

v(s)= /f (s)+2-∑a(s')-Δs' . (2.9)

Da die maximal mögliche Beschleunigung des Fahrzeugs amax(s) bzw. die fahrerseitige Beschleunigungsanforderung afahrer(s) bestimmend ist für die entlang der Bahnkurve zu erwartende Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs, und entsprechendes auch für die maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit vmax(s) bzw. die maximal mögliche Kurvengeschwindigkeit vk;tnax(s) des Fahr¬ zeugs gilt, ist für die Vorhersage der am Ort s der Bahnkurve zu erwartenden Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs die ortsab¬ hängige Beschleunigungskomponente ab(s) und die kritische Längsgeschwindigkeit vkrit(s) des Fahrzeugs in Gleichung (2.8) bzw. (2.9) zugrunde zu legen. In diesem Fall geht Gleichung (2.9) über in

v(s)= /f(s)+2-∑ab(s').Δs' , (2.10)

mit

f(s) =v£rit(s)-2-∑ab(s')-Δs' . (2.11)

Die durchgezogene Linie der Fig. 2a zeigt einen beispielhaf¬ ten Verlauf des ortsabhängigen Funktionais f (s) gemäß Glei¬ chung (2.11) . Der Verlauf weist mehrere Minima auf, wie sie insbesondere aufgrund der begrenzten Antriebsleistung des Fahrzeugs im Falle einer Bergauffahrt und/oder von entlang der Bahnkurve auftretenden Beschränkungen der Längsgeschwin¬ digkeit des Fahrzeugs verursacht werden. Die im dritten Hauptschritt 13 durchgeführte Begrenzung des ortsabhängigen Funktionais f (s) führt dann zu einem durch die gestrichelte Linie dargestellten Verlauf, der bereits an den durch die Pfeile markierten Orten des aufgrund der Bergauffahrt erhöh¬ ten Antriebsleistungsbedarf und/oder die Beschränkung der Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs erkennen lässt, sodass das Übersetzungsverhältnis des Fahrzeuggetriebes frühzeitig in angemessener Weise heruntergeschaltet werden kann.

Fig. 2b zeigt die Verläufe der Längsgeschwindigkeit v(f(s)) des Fahrzeugs, wie sie sich aus den beiden in Fig. 2a darge¬ stellten Verläufen des ortsabhängigen Funktionais f (s) durch Anwendung der Transformationsgleichung (2.10) ergeben.

Die im vierten Hauptschritt 14 ermittelte Längsgeschwindig¬ keit v(f(s)) des Fahrzeugs wird nun in einem nachfolgenden fünften Hauptschritt 15 zur Berechnung eines ortsabhängigen Funktionais der Gestalt

g(s) =v2(f (s))+2-∑av(v(s))-Δs' (3.1) S

herangezogen. Das ortsabhängige Funktional g(s) entspricht weitgehend demjenigen der Gleichung (1.4) , wobei anstelle der ortaabhängigen Beschleunigungskomponente ab(s) eine in einem fünften Nebenschritt 35 ermittelte geschwindigkeitsabhängige Verzögerungskomponente av(v) des Fahrzeugs Berücksichtigung findet .

Die ortsabhängige Beschleunigungskomponente ab(s) bzw. die geschwindigkeitsabhängige Verzögerungskomponente av(v) wird hierbei im ersten Hauptschritt 11 bzw. im fünften Neben¬ schritt 35 in Gestalt einer entsprechenden Beschleunigungs- größe bereitgestellt, die eine ortsabhängige Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs beschreibt. In einem sechsten Hauptschritt 16 erfolgt eine zum dritten Hauptschritt 13 analoge Begrenzung des ortsabhängigen Funkti¬ onais g(s). Danach wird in einem siebten Hauptschritt 17 das im fünften Hauptschritt 15 berechnete und im sechsten Haupt- schritt 16 gegebenenfalls begrenzte ortsabhängige Funktional g(s) zur Lösung einer Transformationsgleichung der Gestalt

v(g(s))= lg(s)-2-∑av(v(s))-Δs' (3.2)

herangezogen, wobei die Transformationsgleichung (3.2) dann eine für den Ort s der Bahnkurve vorhergesagte Längsgeschwin¬ digkeit des Fahrzeugs angibt, die sowohl die geschwindig¬ keitsabhängige Verzögerungsgröße av(v) als auch implizit die ortsabhängige Beschleunigungsgröße ab(s) berücksichtigt.

Da die geschwindigkeitsabhängige Verzögerungskomponente av(v) ihrerseits von der Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs am Ort s abhängt und letztere aber erst noch gemäß Gleichung (3.2) zu berechnen ist, also zur Ermittlung der geschwindigkeitsab¬ hängigen Verzögerungskomponente av(v) nicht zur Verfügung steht, kann die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs am Ort s in Bezug auf die geschwindigkeitsabhängige Verzögerungskompo¬ nente av(v) lediglich näherungsweise vorhergesagt werden, was durch mehrmalige Ausführung einer in einem nachfolgenden ach¬ ten Hauptschritt 18 ausgelösten Iterationsschleife erfolgt, bei der das Verfahren jeweils zum dritten Hauptschritt 13 zu¬ rückkehrt. Beispielsgemäß ist es vorgesehen, dass die Itera¬ tionsschleife insgesamt zehnmal (N=IO) durchlaufen wird, wobei die hierdurch approximierte Längsgeschwindigkeit

anschließend in einem nachfolgenden neunten Hauptschritt 19 zur Verfügung gestellt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein mit einem Automatikgetriebe ausgestattetes Fahrzeug. In die¬ sem Fall wird ausgehend vom neunten Hauptschritt 19 ein Vor¬ gabewert T13011(S) für das Übersetzungsverhältnis des Automa¬ tikgetriebes ermittelt, wozu in einem zehnten Hauptschritt 20a in Abhängigkeit der im vorhergehenden neunten Haupt- schritt 19 ermittelten Längsgeschwindigkeit v*(s) eine Nenn¬ drehzahl nsoll(s) für den Getriebeausgang des Automatikgetrie¬ bes für den Ort s der Bahnkurve vorhergesagt wird.

Weiterhin wird in einem elften Hauptschritt 21a auf Basis der im neunten Hauptschritt 19 ermittelten Längsgeschwindigkeit v*(s) eine Luftwiderstandgröße, die einen Luftwiderstand

F1(s)=--p-cw-A-v*2(s) (3.4) 2

des Fahrzeugs beschreibt, und/oder eine Steigungswiderstands¬ größe, die einen aufgrund einer Fahrbahnsteigung verursachten Steigungswiderstand

Fst(s) = m-g-sin(arctg(ß (s) ) ) (3.5)

beschreibt, und/oder eine Rollwiderstandsgröße, die einen zwischen Rädern des Fahrzeugs und der Fahrbahnoberfläche auf¬ tretenden Rollwiderstand

Fr(s) = m-g-fr(s) (3.6)

beschreibt, ermittelt und in einem zwölften Hauptschritt 22a zur Ermittlung einer einen Fahrwiderstand

Ffw(s) =F1(s)+Fst(s)+Fr(s) (3.7)

des Fahrzeugs beschreibenden Fahrwiderstandsgröße herangezo¬ gen. Bezüglich der in den Gleichungen (3.4) bis (3.6) verwendeten Bezeichnungen gilt:

p - Luftdichte cw -■ Luftwiderstandszahl A - Querschnittsfläche des Fahrzeugs m - Fahrzeugmasse g - Erdbeschleunigung ß - Neigungswinkel der Fahrbahn fr - Rollreibungskoeffizient

Der ortsabhängige Neigungswinkel ß≡ß(s) wird hierbei unter Berücksichtigung der die Attribute der vorausliegenden Bahn¬ kurve beschreibenden Informationsdaten ermittelt.

In einem dreizehnten Hauptschritt 23a wird anschließend in Abhängigkeit der FahrwiderStandsgröße ein Nenndrehmoment Maon(s) für den Getriebeausgang des Automatikgetriebes für den Ort s der Bahnkurve vorhergesagt.

Auf Basis der im zehnten Hauptschritt 20a vorhergesagten Nenndrehzahl nson(s) und des im dreizehnten Hauptschritt 23a vorhergesagten Nenndrehmoments Msoll(s) wird daraufhin in ei¬ nem nachfolgenden vierzehnten Hauptschritt 24a ein unter dem Gesichtpunkt der Optimierung des Fahrverhaltens und/oder des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs geeigneter Vorgabewert Tsoii(s) fur das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes ausgewählt, entsprechend dem dann das derzeitige Überset¬ zungsverhältnis des Automatikgetriebes angepasst wird.

Die Auswahl des jeweils geeigneten Vorgabewerts Tsoll(s) er¬ folgt mittels eines vorgegebenen Schaltkennlinienfeldes, bei dem jedem Wertepaar der Nenndrehzahl nsoll(s) und des Nenn¬ drehmoments Msoii(s) eine bestimmte Fahrstufe, also ein be¬ stimmtes Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes zuge¬ ordnet ist. Anschließend wird das Verfahren in einem Schlussschritt 25a beendet.

Durch wiederholtes Ausführen des vorstehend beschriebenen Verfahrens lässt sich die im neunten Hauptschritt 19 ermit¬ telte Längsgeschwindigkeit v*(s) bzw. der im vierzehnten Hauptschritt 24a ermittelte Vorgabewert T30H(s) des Überset¬ zungsverhältnisses für alle Orte s entlang der gegebenen Bahnkurve für einen in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorauslie¬ genden Fahrbahnabschnitt bestimmen.

Zusammenfassend wird also beim vorstehend beschriebenen Ver¬ fahren in Abhängigkeit von Fahrsituationsgrößen, die das fahrdynamische Verhalten des Fahrzeugs beschreiben, bei¬ spielsgemäß der im ersten Hauptschritt 11 bzw. im vierten Ne¬ benschritt 34 bereitgestellten Beschleunigungsgröße und der im dritten Nebenschritt 33 bereitgestellten Längsgeschwindig¬ keitsgröße, eine zum Durchfahren des vorausliegenden Fahr¬ bahnabschnitts vorgesehene Prädiktionsgröße in Gestalt eines Längsgeschwindigkeitsverlaufs v*(s) derart ermittelt, dass sich das Übersetzungsverhältnis des Fahrzeuggetriebes entlang des vorausliegenden Fahrbahnabschnitts durch Berücksichtigung des Längsgeschwindigkeitsverlaufs v*(s) im Sinne einer Opti¬ mierung des Fahrverhaltens und/oder des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs anpassen lässt .

Fig. 1 zeigt in Verbindung mit Fig. Ib ein alternatives Aus¬ führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie es im Falle eines mit einem automatisierten Schaltgetriebe ausges¬ tatteten Fahrzeugs verwendet wird. Hierbei sind die Verfah¬ rensschritte 10 bis 19 und 31 bis 35 mit denen des vorherge¬ henden Ausführungsbeispiels identisch. An dieser Stelle sei daher auf die entsprechenden Abschnitte der dazugehörigen Be¬ schreibung verwiesen.

Zur Ermittlung eines Vorgabewerts Tsou(s) für das Überset¬ zungsverhältnis des automatisierten Schaltgetriebes wird in einem zehnten Hauptschritt 20b in Abhängigkeit der im vorher¬ gehenden neunten Hauptschritt 19 ermittelten Längsgeschwin¬ digkeit v*(s) die den Luftwiderstand F1(s) beschreibende Luft- widerstandsgröße und/oder die den Steigungswiderstand Fst(s) beschreibende Steigungswiderstandsgröße und/oder die den Rollwiderstand F1.(s) beschreibende Rollwiderstandsgröße er¬ mittelt und in einem elften Hauptschritt 21b zur Ermittlung der den Fahrwiderstand Ffw(s) des Fahrzeugs beschreibenden Fahrwiderstandsgröße herangezogen.

Anschließend wird in einem zwölften Hauptschritt 22b in Ab¬ hängigkeit der Fahrwiderstandsgröße ein Nennleistungsbedarf

Psoll(s)=Ffw(s)-v*(s) (3.8)

für den Getriebeausgang des automatisierten Schaltgetriebes für den Ort s auf der Bahnkurve vorhergesagt und mit einem in einem sechsten Nebenschritt 36b ermittelten Istleistungsbe¬ darf Pist verglichen, wobei der Vergleich in einem dreizehn¬ ten Hauptschritt 23b durchgeführt wird.

Die Ermittlung des Istleistungsbedarfs Pist erfolgt in Abhän¬ gigkeit einer in einem siebten Nebenschritt 37b ermittelten fahrerseitigen Bremskraftanforderung, die beispielsgemäß aus einer vom Fahrer hervorgerufenen Auslenkung 1 eines zur An¬ steuerung von Bremsmitteln des Fahrzeugs vorgesehenen Brems¬ pedals abgeleitet wird, und einer in einem achten Neben¬ schritt 38b ermittelten fahrerseitigen Antriebskraftanforde¬ rung, die sich aus einer Drosselklappenstellung K der Dros¬ selklappe eines als Fahrzeugantrieb vorgesehenen Verbren¬ nungsmotors ergibt. Der Verbrennungsmotor ist hierbei Be¬ standteil der Antriebsmittel des Fahrzeugs.

In einem vierzehnten Hauptschritt 24b wird dann auf Basis des Vergleichsergebnisses zwischen dem vorhergesagten Nennleis¬ tungsbedarf Psoii(s) und dem ermittelten Istleistungsbedarf Pist ein unter dem Gesichtpunkt der Optimierung des Fahrverhaltens und/oder des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs geeigneter Vorgabewert Tsoll(s) für das Übersetzungsverhältnis des auto¬ matisierten Schaltgetriebes ausgewählt, entsprechend dem dann das derzeitige Übersetzungsverhältnis des automatisierten Schaltgetriebes angepasst wird.

Anschließend wird das Verfahren in einem Schlussschritt 25b beendet.

Die Auswahl des jeweils geeigneten Vorgabewerts Tsoll(s) er¬ folgt durch Verwendung eines Schaltkennlinienfeldes, wobei in das Schaltkennlinienfeld zum einen die fahrerseitige An- triebskraftanforderung in Form der im achten Nebenschritt 38b ermittelten Drosselklappenstellung K und zum anderen die mo¬ mentane Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs in Form einer am Getriebeausgang des automatisierten Schaltgetriebes vorlie¬ genden Istdrehzahl nist eingeht, wobei letztere in einem neunten Nebenschritt 39b ermittelt wird. Jedem Wertepaar der Drosselklappenstellung K und der Istdrehzahl nist ist in die¬ sem Fall ein bestimmter Vorgabewert TsoU(s) für das Überset¬ zungsverhältnis des automatisierten Schaltgetriebes zugeord¬ net. Die Auswahl des Vorgabewerts Tsoll(s) erfolgt dann, indem das Schaltkennlinienfeld in Abhängigkeit des Vergleichsergeb¬ nisses zwischen dem vorhergesagten Nennleistungsbedarf Pson(s) und dem ermittelten Istleistungsbedarf Pist in geeigneter Wei¬ se verschoben wird. Die Antriebskraftanforderung und damit die Drosselklappenstellung K selbst bleiben aufgrund der Verschiebung des Schaltkennlinienfelds unbeeinflusst .

Fig. 3 zeigt ein schematisch dargestelltes Ausführungsbei¬ spiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ausführung der vorstehend beschriebenen Verfahren.

Die Vorrichtung umfasst eine Steuereinrichtung 40, der unter anderem die Informationsdaten eines fahrzeugfesten Navigati¬ onssystems 41 zugeführt werden, die die Attribute der voraus- liegenden Bahnkurve bzw. des vorausliegenden Fahrbahnab¬ schnitts beschreiben.

Zur Ermittlung der ortsabhängigen Beschleunigungskomponente ab(s) und der kritischen Längsgeschwindigkeit vkrit(s) des Fahrzeugs weist die Steuereinrichtung 40 eine Recheneinheit 42 auf, in der unter Berücksichtigung der Informationsdaten des Navigationssystems 41 die fahrerseitige Beschleunigungs- anforderung afahrer(s), die maximal mögliche Beschleunigung ab(s) des Fahrzeugs, die maximal zulässige Höchstgeschwindig¬ keit vmax(s) des Fahrzeugs und die maximal mögliche Kurven¬ fahrtgeschwindigkeit vk,max(s) des Fahrzeugs ermittelt wird. Weiterhin erfolgt in der Recheneinheit 42 - ebenfalls auf Ba¬ sis der Informationsdaten des Navigationssystems 41 - die Er¬ mittlung der geschwindigkeitsabhängigen Verzögerungskomponen¬ te av(v) .

Die fahrerseitige Beschleunigungsanforderung afahrer(s) ergibt sich hierbei unter Berücksichtigung einer vom Fahrer vorge¬ nommenen Betätigung des Bremspedals 43, wozu der Rechenein¬ heit 42 die Signale eines Bremspedalsensors 44 zugeführt wer¬ den, der die am Bremspedal 43 hervorgerufene Bremspedalaus- lenkung 1 registriert.

Weiterhin wird von der Recheneinheit 42 bei der Ermittlung der ortsabhängigen Beschleunigungsgröße ab(s) der Fahrertyp aufgrund der jeweils vorgegebenen Adaptionsgrδße α berück¬ sichtigt. Die Adaptionsgröße α wird über ein mit der Rechen¬ einheit 42 verbundenes Bedienelement 45 manuell vom Fahrer des Fahrzeugs vorgegeben, wobei es sich bei dem Bedienelement 45 beispielsweise um einen im Fahrzeug angeordneten Umschal¬ ter handelt.

Alternativ gibt die Recheneinheit 42 die Adaptionsgröße α fahrerunabhängig durch Auswertung des für den jeweiligen Fah¬ rertyp charakteristischen Fahrstils vor. Der Fahrstil ergibt sich hierbei aus der Betätigungscharakteristik der zur fah- rerseitigen Beeinflussung der Längs- und Querdynamik des Fahrzeugs vorgesehenen Bedienelemente, beispielsgemäß also des Fahrpedals 50 und/oder des Bremspedals 43 und/oder des Lenkrads 51, wobei die Recheneinheit 42 zur Erfassung der Be¬ tätigungscharakteristik die Signale eines Fahrpedalsensors 52, der eine am Fahrpedal 50 hervorgerufene Fahrpedalauslen- kung m registriert, und/oder des Bremspedalsensors 44, der die am Bremspedal 43 hervorgerufene Bremspedalauslenkung 1 registriert, und/oder eines Lenkradwinkelsensors 53, der ei¬ nen am Lenkrad 51 hervorgerufenen Lenkradwinkel θ regist¬ riert, auswertet.

Im Falle eines mit einem Automatikgetriebe ausgestatteten Fahrzeugs ermittelt die Recheneinheit 42 den Vorgabewert Tsoii(s) für das Übersetzungsverhältnis unter zusätzlicher Be¬ rücksichtigung der den Fahrwiderstand Ffw(s) des Fahrzeugs be¬ schreibenden Fahrwiderstandsgröße. Die zur Bestimmung der Fahrwiderstandsgröße notwendigen Parameter sind hierbei ent¬ weder fest in der Recheneinheit 42 abgelegt - dies gilt für die Luftdichte p, die Luftwiderstandszahl cw, die Quer¬ schnittsflache A, die Fahrzeugmasse m und die Erdbeschleuni¬ gung g - oder werden aber - wie im Falle des ortsabhängigen Neigungswinkels ß der Fahrbahn und des Rollreibungskoeffi¬ zienten fr - unter Berücksichtigung der vom Navigationssystem 41 bereitgestellten Informationsdaten bestimmt.

Der von der Recheneinheit 42 ermittelte Vorgabewert Tsoll(s) für das Übersetzungsverhältnis wird dann von einer Treiber¬ einheit 54, die neben der Recheneinheit 42 ebenfalls Bestand¬ teil der Steuereinrichtung 40 ist, in ein entsprechendes Steuersignal zur Ansteuerung einer Getriebesteuerung 55 umge¬ setzt, was derart erfolgt, dass das derzeitige Übersetzungs¬ verhältnis des Automatikgetriebes dem ermittelten Vorgabewert Tsoii(s) angepasst wird.

Ist das Fahrzeug hingegen mit einem automatisierten Schaltge¬ triebe ausgestattet, so sind zur Ermittlung des Vorgabewerts TSoii(s) des Übersetzungsverhältnisses die Drosselklappenstel¬ lung K der Drosselklappe des Verbrennungsmotors und die Istdrehzahl niBt am Getriebeausgang des automatisierten Schaltgetriebes zu berücksichtigen. Hierzu werden der Rechen¬ einheit 42 die Signale eines Winkelsensors 56, der die Dros¬ selklappenstellung K registriert, und eines Drehzahlsensors 57, der die Istdrehzahl nist am Getriebeausgang des automati¬ sierten Schaltgetriebes registriert, zugeführt.