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DE102013104855A1 - Verfahren und System zur aktiven Steuerung eines Fahrzeugs durch Lernen von Fahrtmustern - Google Patents

Verfahren und System zur aktiven Steuerung eines Fahrzeugs durch Lernen von Fahrtmustern Download PDF

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DE102013104855A1
DE102013104855A1 DE201310104855 DE102013104855A DE102013104855A1 DE 102013104855 A1 DE102013104855 A1 DE 102013104855A1 DE 201310104855 DE201310104855 DE 201310104855 DE 102013104855 A DE102013104855 A DE 102013104855A DE 102013104855 A1 DE102013104855 A1 DE 102013104855A1
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Hyundai Motor Co
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Abstract

Es werden ein Verfahren und ein System zur aktiven Steuerung eines Fahrzeugs durch Lernen von Fahrtmuster bereitgestellt, welches die Vorteile hat, eine Gaspedalstellung, einen Veränderungsfaktor der Gaspedalstellung, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Motordrehzahl, eine Bremsinformation und dergleichen zu analysieren, um Fahrtmuster eines Fahrers zu lernen und auf der Basis der Lernergebnisse ein wirkliches Wechseln eines Schaltmusters in einen Eco-Modus, einen Normal-Modus und einen Sport-Modus sowie eine Drehmomentsteuerung und einen Fahrtmodus anzuzeigen. Ein Verfahren zur aktiven Steuerung eines Fahrzeugs durch Lernen von Fahrtmusters weist auf: Beschaffen einer Fahrzeug-Fahrinformation, die eine Gaspedalstellung, einen Veränderungsfaktor der Gaspedalstellung, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Motordrehzahl, eine Kickdown-Information und eine Bremsinformation enthält; Analysieren der Fahrzeug-Fahrinformation, um Fahrtmuster zu lernen; Ermitteln eines Fahrtmodus auf der Basis des gelernten Fahrtmusters; und Wechseln eines Schaltmusters eines Getriebes und Steuern eines Motordrehmoments gemäß dem ermittelten Fahrtmodus.

Description

  • Querverweis auf verwandte Anmeldung
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2012-0155377 , eingereicht am 27. Dezember 2012 beim koreanischen Patentamt, deren gesamter Inhalt durch diese Bezugnahme für alle Zwecke hierin mitaufgenommnen ist.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur aktiven Steuerung (bzw. Regelung) eines Fahrzeugs (z. B. eines Kraftfahrzeugs) durch Lernen (bzw. Anlernen) von Fahrtmustern, das geeignet ist, eine Gaspedalstellung (bzw. einen Grad/Stellgrad des Gaspedals), einen Veränderungsfaktor (bzw. Veränderungen) der Gaspedalstellung, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Verbrennungsmotordrehzahl (U/min), Bremsinformationen und dergleichen zu analysieren, um Fahrtmuster eines Fahrers zu lernen (bzw. anzulernen) und auf der Basis der Lernergebnisse das (wirkliche) Wechseln eines Schaltmusters (bzw. Schaltschemas) in einen Eco(bzw. Öko)-Modus, einen Normal-Modus und einen Sport-Modus, eine Verbrennungsmotordrehmomentsteuerung sowie einen Fahrtmodus anzuzeigen.
  • Beschreibung der bezogenen Technik
  • Wie bekannt, werden verschiedene Fahrtmodi, wie ein Eco-Modus, ein Normal-Modus, ein Sport-Modus und dergleichen auf jüngst hergestellte Fahrzeuge angewandt, um das Fahrverhalten, die Wirtschaftlichkeit, den Komfort und dergleichen zu verbessern.
  • Der Eco-Modus ist ein Fahrtmodus zum Verbessern der Fahrleistung (oder der Kraftstoffeffizienz), und der Sport-Modus ist ein Fahrtmodus, um es einem Fahrer zu ermöglichen, ein Automatikgetriebe-Fahrzeug wie ein Schaltgetriebe-Fahrzeug zu fahren. Der Normal-Modus ist ein normaler (bzw. allgemeiner) Fahrtmodus zum Fahren.
  • Der Eco-Modus kann in einen extra Eco-Modus zum Maximieren der Fahrleistung und einen normalen Eco-Modus eingeteilt werden. Der extra Eco-Modus ist ein fahrleistungsmaximierender Modus, der einem Fahrer dient, welcher nur die Fahrleistung berücksichtigt, wenn auch das Fahrverhalten nicht so gut ist. Der normale Eco-Modus ist ein fahrleistungsoptimierter Modus, der die Wirkung einer Fahrleistungsoptimierung zu einem mittleren Grad bietet.
  • In Bezug auf den Eco-Modus wurde eine Leittechnik (bzw. Führungstechnik) für den Eco-Modus zum Informieren eines Fahrers über einen aktuellen Fahrzustand, um ihn oder sie zu veranlassen, in einem Eco-Modus zu fahren, entwickelt.
  • Gemäß der Leittechnik für den Eco-Modus wird zum Beispiel auf der Basis einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt, ob ein Fahrer in einem Eco-Modus fährt, und durch eine Stimme einer Anzeigevorrichtung (bzw. eine Stimme oder Anzeigevorrichtung) zum Fahren im Eco-Modus veranlasst.
  • Allerdings informiert die Leittechnik für den Eco-Modus lediglich einen Fahrer, dass er oder sie in einem Eco-Modus fahren kann, anstatt einen Verbrennungsmotor oder ein Getriebe wirklich (bzw. im Wesentlichen) direkt zu steuern, um eine Motorsteuereinheit (ECU) und eine Getriebesteuereinheit (TCU) für die Fahrleistung zu steuern, um so eine Verbesserung der Fahrleistung zu erreichen.
  • Die Leittechnik für den Eco-Modus ist in der koreanischen Offenlegungsschrift Nr. 10-2011-0100702 (Anmeldenummer: 10-2010-0019674) sowie in der koreanischen Offenlegungsschrift Nr. 10-2011-0110102 (Anmeldenummer: 10-2009-0028501) offenbart.
  • Gegenstände, die in dem Teil ”Hintergrund der Erfindung” beschrieben sind, wurden erstellt, um das Verständnis des Hintergrundes der Erfindung zu fördern und können Gegenstände der bezogenen Technik enthalten, die einem Fachmann nicht bekannt sind.
  • Die Informationen, welche in dem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung” offenbart sind, dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören.
  • Kurze Erläuterung
  • Die vorliegende Erfindung wurde in dem Bemühen gemacht, ein Verfahren und ein System zur aktiven Steuerung (bzw. Regelung) eines Fahrzeugs (z. B. Kraftfahrzeugs) durch Lernen von Fahrtmuster bereitzustellen, das die Vorteile hat, eine Gaspedalstellung (bzw. Grad/Stellgrad des Gaspedals), einen Veränderungsfaktor (bzw. Veränderungen) der Gaspedalstellung, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Motordrehzahl (U/min), Bremsinformationen und dergleichen zu analysieren, um Fahrtmuster eines Fahrers zu lernen (bzw. anzulernen) und ein wirkliches Wechseln eines Schaltmusters (bzw. Schaltschemas) in einen Eco-Modus, einen Normal-Modus und einen Sport-Modus, eine Verbrennungsmotordrehmomentsteuerung und einen Fahrtmodus anzuzeigen.
  • Eine exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zur aktiven Steuerung eines Fahrzeugs durch Lernen (bzw. Anlernen) von Fahrtmustern bereit, aufweisend: Beschaffen (bzw. Erhalten) einer Fahrzeug-Fahrinformation, die eine Gaspedalstellung (bzw. einen Grad/Stellgrad des Gaspedals), einen Veränderungsfaktor (bzw. Veränderungen) der Gaspedalstellung, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Verbrennungsmotordrehzahl (U/min), eine Kickdown-Information und eine Bremsinformation enthält; Analysieren der Fahrzeug-Fahrinformation, um Fahrtmuster zu lernen (bzw. anzulernen); Ermitteln eines Fahrtmodus auf der Basis der gelernten (bzw. angelernten) Fahrtmusters; und Wechseln eines Schaltmusters (bzw. Schaltschemas) eines Getriebes und Steuern eines Verbrennungsmotordrehmoments gemäß dem ermittelten Fahrtmodus.
  • Das Verfahren kann weiter aufweisen: Anzeigen des ermittelten Fahrtmodus auf einem Armaturenbrett (bzw. einer Instrumententafel) eines Zentralanzeigegeräts (bzw. Kombi-Instruments) in Echtzeit.
  • Der Fahrtmodus kann einen extra Eco(X/ECO)-Modus, einen Eco-Modus, einen Normal-Modus und einen Sport-Modus enthalten.
  • Das Beschaffen der Fahrzeug-Fahrinformation kann aufweisen: Beschaffen der Gaspedalstellung und des Veränderungsfaktors (bzw. Veränderungen) der Gaspedalstellung auf der Basis eines Signals von einem Gaspedalstellungssensor (APS); Beschafften der Bremsinformation auf der Basis eines Signals von einem Bremspositionssensor (BPS); Beschaffen der Kickdown-Information auf der Basis eines Signals von einem Kickdown-Schalter; Beschaffen der Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis eines Signals von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor; und Beschaffen der Verbrennungsmotordrehzahl (z. B. U/min) auf der Basis eines Signals von einem Verbrennungsmotordrehzahlsensor.
  • Das Lernen (bzw. Anlernen) von Fahrtmustern kann aufweisen: positives (+) Erhöhen eines Lernindexwertes gemäß der Gaspedalstellung (bzw. dem Grad/Stellgrad eines Gaspedals) unter einer Startbedingung in einem stationären Zustand; positives (+) Erhöhen des Lernindexwertes gemäß einer Steigung des Veränderungsfaktors (bzw. der Veränderungen) der Gaspedalstellung; positives (+) Erhöhen des Lernindexwertes während einer Kickdown-Schaltungszeit gemäß der Kickdown-Information; negatives (–) Verringern des Lernindexwertes während einer Geschwindigkeitssteuerung (z. B. Geschwindigkeitsregelung); und positives (+) Erhöhen des Lernindexwertes, wenn ein Bedienwert des Lenkrades gemäß dem Signal von dem Lenkradsensor 60 gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.
  • Die gelernten (bzw. angelernten) Fahrtmuster können in einen kurzzeitigen Index und einen langzeitigen Index eingeteilt werden und das gelernte Fahrtmuster, das als kurzzeitiger Index eingeteilt wurde, kann initialisiert werden, wenn der Verbrennungsmotor abgeschaltet wird, und das gelernte Fahrtmuster, das als langzeitiger Index eingeteilt wurde, kann kontinuierlich beibehalten werden, auch nachdem der Verbrennungsmotor abgeschaltet wurde.
  • Beim Wechseln eines Schaltmusters eines Getriebes und Steuern des Verbrennungsmotordrehmoments gemäß dem ermittelten Fahrtmodus kann das Wechseln eines Schaltmusters durch eine Getriebesteuereinheit (TCU) und das Steuern des Verbrennungsmotordrehmoments durch eine Motorsteuereinheit (ECU) ausgeführt werden.
  • Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein System zur aktiven Steuerung eines Fahrzeugs durch Lernen (bzw. Anlernen) eines Fahrtmusters bereit, aufweisend: einen Gaspedalstellungssensor (APS), der gestaltet ist, eine Stellung (bzw. Position) eines Gaspedals zu erfassen; einen Bremspositionssensor (BPS), der gestaltet ist, das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Bremsbetätigung zu erfassen; einen Kickdown-Schalter, der gestaltet ist, einen Kickdown (bzw. ein Durchtreten des Gaspedals) zu erfassen); einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der gestaltet ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit (z. B. Kraftfahrzeuggeschwindigkeit) zu erfassen; einen Verbrennungsmotordrehzahlsensor, der gestaltet ist, eine Verbrennungsmotordrehzahl (U/min) zu erfassen; einen Lenkradsensor, der gestaltet ist, eine Bedienung (bzw. Betätigung) eines Lenkrades zu erfassen; eine Motorsteuereinheit (ECU), das gestaltet ist, einen Betrieb eines Verbrennungsmotors zu steuern; eine Getriebesteuereinheit (TCU), das gestaltet ist, einen Betrieb eines Getriebes zu steuern; ein Zentralanzeigegerät (bzw. Kombi-Instrument), das gestaltet ist, eine Fahrinformation und einen Fahrzeugzustand anzuzeigen; und eine aktive Lern(bzw. Anlern)-Steuereinheit, die gestaltet ist, Fahrtmuster eines Fahrers auf der Basis der Signals von den jeweiligen Sensoren und dem Schalter zu lernen (bzw. anzulernen), einen Fahrtmodus auf der Basis der gelernten (bzw. angelernten) Fahrtmuster zu ermitteln und durch Steuerung der Motorsteuereinheit (ECU), der Getriebesteuereinheit (TCU) und des Zentralanzeigegeräts 400 gemäß dem ermittelten Fahrtmodus ein Schaltmuster zu wechseln, ein Verbrennungsmotordrehmoment zu steuern und den Fahrtmodus anzuzeigen.
  • Die aktive Lern-Steuereinheit kann mittels eines Programms, das im Vorfeld eingestellt ist, das Verfahren zur aktiven Steuerung eines Fahrzeugs durch Lernen von Fahrtmuster gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auszuführen, betrieben werden.
  • Die aktive Lern-Steuereinheit kann aufweisen: eine Fahrinformation-Beschaffungseinheit, die gestaltet ist, eine Fahrinformation eines Fahrzeugs zu beschaffen (bzw. zu erhalten); eine Fahrtmodus-Lerneinheit, die gestaltet ist, die Fahrzeug-Fahrinformation zu analysieren, um Fahrtmuster zu lernen (bzw. anzulernen); eine Fahrtmodus-Ermittlungseinheit, die gestaltet ist, einen Fahrtmodus auf der Basis des gelernten (bzw. angelernten) Fahrtmusters zu ermitteln; und eine Steuersignal-Ausgabeeinheit, die gestaltet ist, ein Signal zum Steuern (bzw. Regeln) des Verbrennungsmotors und des Getriebes gemäß dem ermittelten Fahrtmodus auszugeben.
  • Da die Fahrtmuster eines Fahrers gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durch Analysieren einer Gaspedalstellung, eines Veränderungsfaktors (bzw. Veränderungen) der Gaspedalstellung, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Verbrennungsmotordrehzahl (U/min), Bremsinformationen und dergleichen gelernt (bzw. angelernt) wird und auf der Basis der Lernergebnisse ein wirkliches Wechseln eines Schaltmusters in einen Eco-Modus, einen Normal-Modus und einen Sport-Modus, eine Verbrennungsmotordrehmomentsteuerung und ein Fahrtmodus angezeigt wird, kann die Fahrleistung erheblich erhöht und der Fahrkomfort verbessert werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Blockschaltbild eines Systems zur aktiven Steuerung eines Fahrzeugs durch Lernen von Fahrtmustern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist ein Blockschaltbild einer aktiven Lern-Steuereinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist ein Blockschaltbild einer Fahrtmodus-Ermittlungseinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur aktiven Steuerung eines Fahrzeugs durch Lernen von Fahrtmustern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 5 ist eine Ansicht, die auf einem Zentralanzeigegerät (bzw. Kombi-Instrument) angezeigte Fahrtmodi gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung näher mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen exemplarische Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind. Wie der Fachmann erkennen wird, können die beschriebenen Ausführungsformen in verschiedenen anderen Art und Weisen modifiziert werden, ohne von dem Sinn oder Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • In der Beschreibung wird sofern nicht explizit das Gegenteil beschrieben wird – das Wort ”aufweisen” und Variationen wie ”aufweist” oder ”aufweisend” so verstanden, die Einbeziehung der genannten Elemente zu bedeuten, aber nicht die Ausschließung von jedweden anderen Elementen.
  • 1 ist ein Blockschaltbild eines Systems zur aktiven Steuerung eines Fahrzeugs (z. B. eines Kraftfahrzeugs) durch Lernen von Fahrtmustern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Ein System zur aktiven Steuerung eines Fahrzeugs durch Lernen von Fahrtmustern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein System zum Analysieren einer Gaspedalstellung (bzw. eines Grads/Stellgrads eines Gaspedals), eines Veränderungsfaktors (bzw. Veränderungen) einer Gaspedalstellung, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Verbrennungsmotordrehzahl (U/min), Bremsinformationen und dergleichen, um Fahrtmuster eines Fahrers zu lernen (bzw. anzulernen) und auf der Basis der Lernergebnisse das wirkliche Wechseln eines Schaltmusters (bzw. Schaltschemas) in einen Eco-Modus (bzw. Öko-Modus), einen Normal-Modus und einen Sport-Modus, eine Motordrehmomentsteuerung sowie einen Fahrtmodus anzuzeigen.
  • Das System zur aktiven Steuerung eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann einen Gaspedalstellungssensor (APS) 10, der eine Stellung eines Gaspedals erfasst, einen Bremspositionssensor (BPS) 20, der das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Bremsbetätigung erfasst, einen Kickdown-Schalter 30, der einen Kickdown (bzw. ein durchgetretenes Gaspedal) erfasst, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst, einen Motordrehzahlsensor 50, der eine Motordrehzahl (U/min) erfasst, einen Lenkradsensor 60, der eine Bedienung des Lenkrades erfasst, ein Motorsteuereinheit (ECU) 200, das einen Betrieb des Verbrennungsmotors steuert, ein Getriebesteuereinheit (TCU) 300, die einen Betrieb eines Getriebes steuert, ein Zentralanzeigegerät (bzw. Kombi-Instrument) 400, die eine Fahrinformation und einen Fahrzeugzustand anzeigt, und eine aktive Lern-Steuereinheit 100, die Fahrtmuster eines Fahrers auf der Basis der Signals von den jeweiligen Sensoren und dem Schalter lernt (bzw. anlernt), einen Fahrtmodus auf der Basis der gelernten Fahrtmuster ermittelt, und durch Steuerung der Motorsteuereinheit (ECU) 200, der Getriebesteuereinheit (TCU) 300 und des Zentralanzeigegeräts 400 gemäß dem ermittelten Fahrtmodus ein Schaltmuster wechselt, ein Motordrehmoment steuert und den Fahrtmodus anzeigt, aufweisen.
  • Der Fahrtmodus kann einen extra Eco(X/ECO)-Modus, einen Eco-Modus, einen Normal-Modus und einen Sport-Modus aufweisen.
  • Der Gaspedalstellungssensor (APS) 10, der Bremspositionssensor (BPS) 20, der Kickdown-Schalter 30, der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40, der Motordrehzahlsensor 50 und der Lenkradsensor 60 können so ausgebildet werden, wie sie normalerweise für Fahrzeuge (z. B. Kraftfahrzeuge) angewendet werden, so dass detaillierte Beschreibungen hierzu entfallen.
  • Die Motorsteuereinheit (ECU), die Getriebesteuereinheit (TCU) 300 und das Zentralanzeigegerät 400 können auch so ausgebildet werden, wie sie normalerweise für Fahrzeuge (z. B. Kraftfahrzeuge) angewendet werden, so dass detaillierte Beschreibungen hierzu entfallen.
  • Die aktive Lern-Steuereinheit 100 besteht aus einem oder mehreren Mikroprozessoren oder einer Hardware mit Mikroprozessoren, die mittels eines voreingestellten Programms betrieben wird. Das voreingestellte Programm kann durch eine Serie von Befehlen zur Durchführung eines Verfahrens zur aktiven Steuerung eines Fahrzeugs durch Lernen von Fahrtmustern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie nachfolgend beschrieben, gebildet werden.
  • Die aktive Lern-Steuereinheit 100 kann eine Fahrinformation-Beschaffungseinheit 110, die eine Fahrinformation eines Fahrzeugs beschafft (bzw. erlangt), eine Fahrtmuster-Lerneinheit 120, die die Fahrzeug-Fahrinformation analysiert, um Fahrtmuster zu lernen (bzw. anzulernen), eine Fahrtmodus-Ermittlungseinheit 130, die einen Fahrtmodus auf der Basis der gelernten Fahrtmuster ermittelt, und eine Steuersignal-Ausgabeeinheit 140, die ein Signal zur Steuerung des Verbrennungsmotors und des Getriebes gemäß dem ermittelten Fahrtmodus ausgibt, aufweisen.
  • Die jeweiligen Einheiten 110, 120, 130 und 140 können als ein Modul, weiches das Programm zur Durchführung einer Serie von Befehlen für die Ausführung der entsprechenden Operationen und Hardware kombiniert, ausgebildet sein.
  • Die Fahrtmodus-Ermittlungseinheit 130 kann ein Einheit für den extra Eco(X/ECO)-Modus 132, die einen extra Eco-Modus ermittelt und/oder ausführt, eine Einheit für den Eco-Modus 134, die einen Eco-Modus ermittelt und/oder ausführt, eine Einheit für den Normal-Modus 136, die einen Normal-Modus ermittelt und/oder ausführt, und eine Einheit für den Sport-Modus 138, die einen Sport-Modus ermittelt und/oder ausführt, aufweisen.
  • Nachfolgend wird ein Verfahren zur Steuerung einer Verbindung einer Motorkupplung von einem Hybridfahrzeug (z. B. Hybridkraftfahrzeug) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur aktiven Steuerung eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verdeutlicht.
  • Wie in 4 dargestellt, bezieht die Fahrinformation-Beschaffungseinheit 110 der aktiven Lern-Steuereinheit 100 eine Gaspedalstellung (bzw. einen Grad/Stellgrad des Gaspedals), einen Veränderungsfaktor (bzw. Veränderungen) der Gaspedalstellung, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Motordrehzahl (U/min), eine Kickdown-Information, eine Bremsinformation und dergleichen als Fahrinformation (S100).
  • Die Fahrinformation-Beschaffungseinheit 110 kann nämlich die Gaspedalstellung und den Veränderungsfaktor (bzw. Veränderungen) der Gaspedalstellung auf der Basis eines Signals von dem Gaspedalstellungssensor (APS) 10 erhalten; die Bremsinformationen auf der Basis eines Signals von dem Bremspositionssensors (BPS) 20 erhalten; die Kickdown-Information auf der Basis eines Signals von dem Kickdown-Schalter 30 erhalten; die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis eines Signals von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40 erhalten und die Motordrehzahl auf der Basis eines Signals von dem Motordrehzahlsensor 50 erhalten.
  • Die Fahrinformation-Beschaffungseinheit 110 kann einen Bedienwert (bzw. Betätigungswert) des Lenkrades auf der Basis eines Signals von dem Lenkradsensor 60 erhalten.
  • Wenn die Fahrinformation-Beschaffungseinheit 110 der aktiven Lern-Steuereinheit 100 die Fahrinformation wie oben erläutert erhält, analysiert die Fahrtmuster-Lerneinheit 120 der aktiven Lern-Steuereinheit 100 die Fahrinformation, um Fahrtmuster eines Fahrers zu lernen (bzw. anzulernen) (S200).
  • Beim Lernen der Fahrtmuster kann die Fahrtmuster-Lerneinheit 120 Berechnungen durchführen, um einen Lernindexwert gemäß der Gaspedalstellung unter einer Startbedingung in einem stationären Zustand positiv (+) zu erhöhen; den Lernindexwert gemäß einer Steigung des Veränderungsfaktors (bzw. Veränderungen) der Gaspedalstellung positiv (+) (oder in eine positive Richtung) zu erhöhen; den Lernindexwert während einer Kickdown-Schaltungszeit gemäß der Kickdown-Information positiv (+) zu erhöhen; den Lernindexwert während einer Geschwindigkeitsregelung negativ (–) (oder in eine negative Richtung) zu verringern; und den Lernindexwert, wenn der Bedienwert des Lenkrades gemäß dem Signal von dem Lenkradsensor 60 gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, positiv (+) zu erhöhen (S300),
  • Auf der Basis des Lernindexwertes, der von der Fahrtmuster-Lerneinheit 120 berechnet wurde, kann die Fahrtmodus-Ermittlungseinheit 130 der aktiven Lern-Steuereinheit 100 einen Fahrtmodus (einen X/ECO-Modus, einen ECO-Modus, einen Normal-Modus und einen Sport-Modus) ermitteln (S400).
  • Wenn nämlich zum Beispiel der Lernindexwert gleich oder kleiner als 20 ist, kann die Fahrtmodus-Ermittlungseinheit 130 den X/ECO-Modus als einen Fahrtmodus ermitteln; wenn sich der Lernindexwert von 21 bis 40 erstreckt, kann die Fahrtmodus-Ermittlungseinheit 130 den ECO-Modus als einen Fahrtmodus ermitteln; wenn sich der Lernindexwert von 41 bis 80 erstreckt, kann die Fahrtmodus-Ermittlungseinheit 130 den Normal-Modus als einen Fahrtmodus ermitteln; und wenn sich der Lernindexwert von 81 bis 120 erstreckt, kann die Fahrtmodus-Ermittlungseinheit 130 den X/ECO-Modus als einen Fahrtmodus ermitteln.
  • Wenn der Fahrtmodus von der Fahrtmodus-Ermittlungseinheit 130 ermittelt wurde, gibt (bzw. überträgt) die Steuersignal-Ausgabeeinheit 140 der aktiven Lern-Steuereinheit 100 ein Steuersignal zur Steuerung eines Schaltmusters (bzw. Schaltschemas) und eines Motordrehmoments gemäß dem ermittelten Fahrtmodus sowie ein Steuersignal zur Anzeige des ermittelten Fahrtmodus auf dem Zentralanzeigegerät (bzw. Kombi-Instrument) 400 aus, und übertragt diese zur Motorsteuereinheit (ECU) 200, Getriebesteuereinheit (TCU) 300 und Zentralanzeigegerät 400 (S500).
  • Wenn das Steuersignal für den entsprechenden Fahrtmodus von der Steuersignal-Ausgabeeinheit 140 ausgegeben wurde, steuert die Motorsteuereinheit (ECU) 200 den Verbrennungsmotor gemäß dem Steuersignal.
  • Um den Verbrennungsmotor zu steuern, kann in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Beispiel eine Dualisierung (bzw. Verdoppelung) von Motordrehmomentkennfeldern (bzw. Motordrehmomentabbildungen), eine Dualisierung von Drehmomentfiltern, eine Dualisierung der kontinuierlich variablen Ventilsteuerungs(CVVT)-Nocken(wellen)steuerung, eine Dualisierung des Minimalluftvolumens während einer Abbremsung (bzw. Verzögerung), und eine Dualisierung des Gaspedalstellungssensor(APS)-Filters durchgeführt werden.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel die Motorsteuereinheit (ECU) 200 eine Steuerung gemäß den Fahrtmodi in folgender Weise durchführen; allerdings sollte berücksichtigt werden, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht notwendigerweise darauf beschränkt ist.
  • X/ECO-Modus, ECO-Modus: ein Fahrleistungsdrehmomentkennfeld (bzw. -abbildung) und ein Drehmomentfilter werden verwendet;
    Normal-Modus, Sport-Modus: ein leistungsorientiertes Drehmomentkennfeld (bzw. -abbildung) und ein Drehmomentfilter werden verwendet;
    X/ECO-Modus: ein Nocken(wellen)steuerungskennfeld (bzw. -abbildung) wird hinzugefügt, um die Fahrleistung bei hohen Geschwindigkeiten im Falle einer Geschwindigkeitsregelung zu erhöhen;
    X/ECO-Modus: das Luftvolumen wird in Abhängigkeit der Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert;
    E/ECO-Modus: ein separater Gaspedalstellungssensor(APS)-Filter wird verwendet;
    ECO-Modus, Normal-Modus, Sport-Modus: eine existierende Nocken(wellen)steuerung und ein Gaspedalstellungssensor(APS)-Filter werden verwendet.
  • Wenn das Steuersignal für den entsprechenden Fahrtmodus von der Steuersignal-Ausgabeeinheit 140 ausgegeben wird, steuert die Getriebesteuereinheit (TCU) 300 das Getriebe gemäß dem Steuersignal, um ein Schaltmuster (bzw. Schaltschema) zu wechseln.
  • Um des Getriebe zu steuern, kann zum Beispiel in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Vervierfachung des Schaltkennfeldes (bzw. Schaltabbildung), eine Dualisierung des Schaltkennfeldes im Fall von Bergauf (bzw. einer Bergauffahrt), eine neutrale Steuerung beim Beschleunigen einer Hochgeschwindigkeitsfahrt und eine neutrale Steuerung in einem Stopp-Zustand durchgeführt werden.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel die Motorsteuereinheit (ECU) 200 eine Steuerung gemäß den Fahrtmodi in folgender Weise durchführen; allerdings sollte berücksichtigt werden, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht notwendigerweise darauf beschränkt ist.
  • X/ECO-Modus, ECO-Modus, Normal-Modus, Sport-Modus: Die Schaltmuster der entsprechenden Fahrtmodi werden verwendet.
  • X/ECO-Modus: Eine neutrale Steuerung wird durchgeführt.
  • Wenn das Steuersignal für den entsprechenden Fahrtmodus von der Steuersignal-Ausgabeeinheit 140 ausgegeben wird, kann das Zentralanzeigegerät 400 den Fahrtmodus auf einem Armaturenbrett (bzw. einer Instrumententafel) des Zentralanzeigegeräts anzeigen.
  • 5 verdeutlicht Beispiele von entsprechenden Fahrtmodi, die auf einem Armaturenbrett des Zentralanzeigegeräts 400 angezeigt werden können.
  • In 5 verdeutlicht (A) ein Beispiel des X/ECO-Modus, (B) verdeutlicht ein Beispiel des ECO-Modus, (C) verdeutlicht ein Beispiel des Normal-Modus und (D) verdeutlicht ein Beispiel des Sport-Modus.
  • Indes kann die aktive Lern-Steuereinheit 100 die Lernindexwerte in einen kurzzeitigen Indexwert und einen langzeitigen Indexwert einteilen. Ein gelerntes (bzw. angelerntes) Fahrtmuster, das dem kurzzeitigen Indexwert entspricht, kann initialisiert werden, wenn der Verbrennungsmotor abgeschaltet wird, und ein gelerntes Fahrtmuster, das einem langzeitigen Indexwert entspricht, kann kontinuierlich beibehalten werden, nachdem der Verbrennungsmotor abgeschaltet wurde (S600, S700).
  • Beispiele der Steuerung, die von der Motorsteuereinheit (ECU) 200 und/oder der Getriebesteuereinheit (TCU) 300 unter der Steuerung der aktiven Lern-Steuereinheit 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden, können im Einzelnen wie folgt beschrieben werden; allerdings ist dies lediglich erläuternd und es sollte berücksichtigt werden, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht notwendigerweise darauf beschränkt ist.
  • Schaltmuster: Die Schaltmuster des entsprechenden E/ECO-, ECO-, Normal- und Sport-Modus werden hinzugefügt, um hochstufig-orientierte Schaltmuster durch Erhöhen der Schaltmuster zu steuern.
  • Motordrehmomentsteuerung: Eine fahrleistungsorientierte Drehmomentsteuerung wird durchgeführt.
  • Hinzufügung eines Motordrehmomentfilters: Ein neues Schaltmuster in Bezug auf einen Bergauf-Modus wird hinzugefügt.
  • Hinzufügung eines Schaltmusters im Falle von Bergauf (bzw. einer Bergauf-Fahrt): Die Schaltmuster des entsprechenden E/ECO-, ECO-, Normal- und Sport-Modus werden hinzugefügt, um hochstufig-orientierte Schaltmuster durch Erhöhen der Schaltmuster zu steuern.
  • Neutrale Steuerung der Abbremsung (bzw. Verzögerung) während einer Hochgeschwindigkeitsfahrt: Eine neutrale Steuerung wird, wenn der Gaspedalstellungssensor (APS) = 0 ist während einer Hochgeschwindigkeitsfahrt, nur durchgeführt, wenn der E/ECO-Modus erreicht ist.
  • Neutrale Steuerung des Stopps: Eine neutrale Steuerung wird in einem Stopp-Zustand nur durchgeführt, wenn der X/ECO-Modus erreicht ist.
  • Nocken(wellen)steuerung: Ein Kennfeld (bzw. eine Abbildung) wird hinzugefügt, um die Einlass/Auslass-Nocken(wellen)steuerung hinsichtlich eines transienten Abschnittes eines Teillastbereiches und eines Volllastbereiches auf der Basis der Fahrleistung nur zu steuern, wenn der X/ECO-Modus erreicht ist.
  • Minimalluftvolumen beim Abbremsen (bzw. Verzögern): Eine Tabelle zum Steuern des Luftvolumens während einer Verzögerung der Fahrzeuggeschwindigkeit wird nur hinzugefügt, wenn der X/ECO-Modus erreicht ist.
  • Hinzufügung eines Gaspedalstellungssensor(APS)-Filters: Ein Filter zum Unterdrücken von Fluktuationen des Gaspedalstellungssensors (APS) aufgrund von häufigen Fluktuationen bei niedrigen Gaspedalstellungssensor(APS)-Öffnungsgraden wird hinzugefügt.
  • Auf diese Weise können gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Fahrtmuster eines Fahrers durch Analysieren einer Gaspedalstellung (bzw. eines Grades/Stellgrades des Gaspedals), eines Veränderungsfaktors (bzw. Veränderungen) der Gaspedalstellung, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Motordrehzahl (U/min), Bremsinformationen und dergleichen gelernt (bzw. angelernt) werden, und auf der Basis der Lernergebnisse ein wirkliches Wechseln eines Schaltmusters in einen Eco-Modus, einen Normal-Modus, einen Sport-Modus, eine Motordrehmomentsteuerung und ein Fahrtmodus angezeigt werden.
  • Während die Erfindung in Verbindung mit dem, was gegenwärtig als praktische exemplarische Ausführungsformen angesehen werden, beschrieben wurde, sollte es so verstanden werden, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern – im Gegenteil – diese beabsichtigt ist, verschiedene Abwandlungen und entsprechende Anordnungen zu erfassen, welche in dem Sinn und Umfang der beigefügten Ansprüche enthalten sind.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    APS (Gaspedalstellungssensor)
    20
    BPS (Bremspositionssensor)
    30
    Kickdown-Schalter
    40
    Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
    100
    aktive Lern-Steuereinheit
    200
    Motorsteuereinheit (ECU)
    300
    Getriebesteuereinheit (TCU)
    400
    Zentralanzeigegerät
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2012-0155377 [0001]
    • KR 10-2011-0100702 [0009]
    • KR 10-2011-0110102 [0009]

Claims (9)

  1. Ein Verfahren zur aktiven Steuerung eines Fahrzeugs durch Lernen eines Fahrtmusters, das Verfahren aufweisend: Beschaffen einer Fahrzeug-Fahrinformation (S100), die eine Gaspedalstellung, einen Veränderungsfaktor der Gaspedalstellung, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Motordrehzahl, eine Kickdown-Information und eine Bremsinformation enthält; Analysieren der Fahrzeug-Fahrinformation (S200), um ein Fahrtmuster zu lernen; Ermitteln eines Fahrtmodus auf der Basis des gelernten Fahrtmusters (S400); und Wechseln eines Schaltmusters eines Getriebes und Steuern eines Motordrehmoments gemäß dem ermittelten Fahrtmodus (S500).
  2. Das Verfahren nach Anspruch 1, weiter aufweisend: Anzeigen des ermittelten Fahrtmodus auf einer Instrumententafel eines Zentralanzeigegeräts in Echtzeit.
  3. Das Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Fahrtmodus einen extra Eco(E/ECO)-Modus, einen Eco-Modus, einen Normal-Modus und einen Sport-Modus aufweist.
  4. Das Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Beschaffen der Fahrzeug-Fahrinformation aufweist: Beschaffen der Gaspedalstellung und des Veränderungsfaktars der Gaspedalstellung auf der Basis eines Signals von einem Gaspedalstellungssensor (10); Beschaffen der Bremsinformation auf der Basis eines Signals von einem Bremspositionssensor (20); Beschaffen der Kickdown-Information auf der Basis eines Signals von einem Kickdown-Schalter (30); Beschaffen der Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis eines Signals von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (40); und Beschaffen der Motordrehzahl auf der Basis eines Signals von einem Motordrehzahlsensor (50),
  5. Das Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Lernen eines Fahrtmusters aufweist. positives (+) Erhöhen eines Lernindexwertes gemäß der Gaspedalstellung unter einer Startbedingung in einem stationären Zustand; positives (+) Erhöhen des Lernindexwertes gemäß einer Steigung des Veränderungsfaktors der Gaspedalstellung; positives (+) Erhöhen des Lernindexwertes während einer Kickdown-Schaltungszeit gemäß der Kickdown-Information; negatives (–) Verringern des Lernindexwertes während einer Geschwindigkeitsregelung; und positives (+) Erhöhen des Lernindexwertes, wenn ein Bedienwert des Lenkrades gemäß dem Signal von einem Lenkradsensor (60) gleich oder großer als ein vorbestimmter Wert ist.
  6. Das Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die gelernten Fahrtmuster in einen kurzzeitigen Index und einen langzeitigen Index eingeteilt werden, und das gelernte Fahrtmuster, das als kurzzeitiger Index eingeteilt wurde, initialisiert wird, wenn der Motor abgeschaltet wird, und das gelernte Fahrtmuster, das als langzeitiger Index eingeteilt wurde, kontinuierlich beibehalten wird, auch nachdem der Motor abgeschaltet wurde.
  7. Das Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei beim Wechseln eines Schaltmusters eines Getriebes und Steuern eines Motordrehmoments gemäß dem ermittelten Fahrtmodus, das Wechseln eines Schaltmusters durch eine Getriebesteuereinheit (300) durchgeführt wird und das Steuern eines Motordrehmoments durch eine Motorsteuereinheit (200) durchgeführt wird.
  8. Ein System zur aktiven Steuerung eines Fahrzeugs durch Lernen eines Fahrtmusters, das System zur aktiven Steuerung aufweisend: einen Gaspedalstellungssensor (10), der gestaltet ist, eine Stellung eines Gaspedals zu erfassen; einen Bremspositionssensor (20), der gestaltet ist, das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Bremsbetätigung zu erfassen; einen Kickdown-Schalter (30), der gestaltet ist, einen Kickdown zu erfassen; einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (40), der gestaltet ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu erfassen; einen Motordrehzahlsensor (50), der gestaltet ist, eine Motordrehzahl zu erfassen; einen Lenkradsensor (60), der gestaltet ist, eine Bedienung des Lenkrades zu erfassen; eine Motorsteuereinheit (200), das gestaltet ist, einen Betrieb eines Motors zu steuern; eine Getriebesteuereinheit (300), das gestaltet ist, einen Betrieb eines Getriebes zu steuern; ein Zentralanzeigegerät, das gestaltet ist, eine Fahrinformation und einen Fahrzeugzustand anzuzeigen; und eine aktive Lern-Steuereinheit (100), die gestaltet ist, Fahrtmuster eines Fahrers auf der Basis von Signalen von den jeweiligen Sensoren und dem Schalter zu lernen, einen Fahrtmodus auf der Basis der gelernten Fahrtmuster zu ermitteln, und durch Steuerung der Motorsteuereinheit (200), der Getriebesteuereinheit (300) und des Zentralanzeigegeräts (400) gemäß dem ermittelten Fahrtmodus ein Schaltmuster zu wechseln, ein Motordrehmoment zu steuern und den Fahrtmodus anzuzeigen, wobei die aktive Lern-Steuereinheit (100) durch ein vorbestimmtes Programm betrieben wird, das vorbestimmte Programm eine Serie von Befehlen zur Ausführung eines Verfahrens zur aktiven Steuerung eines Fahrzeugs durch Lernen eines Fahrtmusters enthält, aufweisend: Beschaffen einer Fahrzeug-Fahrinformation, die eine Gaspedalstellung, einen Veränderungsfaktor der Gaspedalstellung, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Motordrehzahl, eine Kickdown-Information und eine Bremsinformation enthält; Analysieren der Fahrzeug-Fahrinformation, um ein Fahrtmuster zu lernen; Ermitteln eines Fahrtmodus auf der Basis des gelernten Fahrtmusters; und Wechseln eines Schaltmusters eines Getriebes und Steuern eines Motordrehmoments gemäß dem ermittelten Fahrtmodus.
  9. Das System zur aktiven Steuerung nach Anspruch 8, wobei die aktive Lern-Steuereinheit (100) aufweist: eine Fahrinformation-Beschaffungseinheit (110), die gestaltet ist, eine Fahrinformation eines Fahrzeugs zu beschaffen; eine Fahrtmuster-Lerneinheit (120), die gestaltet ist, die Fahrzeug-Fahrinformation zu analysieren, um Fahrtmuster zu lernen; eine Fahrtmodus-Ermittlungseinheit (130), die gestaltet ist, einen Fahrtmodus auf der Basis des gelernten Fahrtmusters zu ermitteln; und eine Steuersignal-Ausgabeeinheit (140), die gestaltet ist, ein Signal zur Steuerung des Motors und des Getriebes gemäß dem ermittelten Fahrtmodus auszugeben.
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