DE10006246B4 - Method for controlling a drive system in a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Ansteuerung eines Antriebssystems in einem Kraftfahrzeug mittels eines den Aktuatoren des Antriebssystems zugeordneten elektronischen Steuergeräts, das die Aktuatoren abhängig von der Stellung eines Fahrpedals, die mittels eines Sensors erfasst wird, ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des verstellbaren Gesamtbereichs des Fahrpedals (von P1 bis P2) ein Bereichsausschnitt (A) definierbar ist, der vom Fahrer bei haptischer, optischer oder akustischer Rückmeldung bewusst ausgewählt werden kann, um einen diesem Bereichsausschnitt (A) zugeordneten Betriebszustand des Antriebssystems zu aktivieren, wobei der Bereichsausschnitt ein Winkelbereich (A) zwischen der Ruhestellung (P1) des Fahrpedals und einem Teillastbereich (B) ist, wobei dem Bereichsausschnitt (A) im ersten Fall des Erreichens vom Teillastbereich (B) kommend ein Betriebszustand zugeordnet ist, der ein bestimmtes Verzögerungsverhalten auslöst, das einen gegenüber dem Verzögerungsgradienten im Schubbetrieb kleineren Verzögerungsgradienten aufweist, und wobei dem Bereichsausschnitt (A) im zweiten Fall des Erreichens von der Ruhestellung (P1) kommend ein Betriebszustand zugeordnet ist, der sich vom Betriebszustand im ersten Fall unterscheidet.Method for controlling a drive system in a motor vehicle by means of an electronic control device assigned to the actuators of the drive system, which controls the actuators depending on the position of an accelerator pedal, which is recorded by a sensor, characterized in that within the adjustable total range of the accelerator pedal (from P1 to P2) an area section (A) can be defined which can be deliberately selected by the driver with haptic, optical or acoustic feedback in order to activate an operating state of the drive system assigned to this area section (A), the area section being an angular range (A) between the Rest position (P1) of the accelerator pedal and a part-load range (B), with the area section (A) in the first case of reaching the part-load range (B) being assigned an operating state that triggers a certain deceleration behavior, which is one compared to the deceleration gradient in overrun ieb has smaller deceleration gradients, and wherein the region section (A) in the second case of reaching the rest position (P1) is assigned an operating state that differs from the operating state in the first case.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ansteuerung eines Antriebssystems in einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for controlling a drive system in a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Komponenten von elektronisch ansteuerbaren Antriebssystemen in einem Kraftfahrzeug sind beispielsweise Brennkraftmaschinen, Automatikkupplungen bzw. Automatikgetriebe, Bremssysteme und/oder Elektro- bzw. Hybridantriebe. Aktuatoren dieser Antriebssysteme sind beispielsweise Einspritzventile, Drosselklappen, elektrohydraulische Schaltventile und/oder Elektromotoren.Components of electronically controllable drive systems in a motor vehicle are, for example, internal combustion engines, automatic clutches or automatic transmissions, brake systems and / or electric or hybrid drives. Actuators of these drive systems are, for example, injection valves, throttle valves, electrohydraulic switching valves and / or electric motors.

Weiterhin sind Fahrpedale als sog. Gaspedale zur Steuerung der Leistungsabgabe von Brennkraftmaschinen bekannt. Eine spezielle Ausführung eines Fahrpedals ist das sogenannte aktive oder auch haptische Gaspedal, bei dem durch einen variierbaren Druckpunkt dem Fahrer bestimmte Fahrpedalstellungen angezeigt und damit auch empfohlen werden können (vgl. z. B. DE 197 43 958 A1 ).Furthermore, accelerator pedals are known as so-called. Gas pedals for controlling the power output of internal combustion engines. A special embodiment of an accelerator pedal is the so-called active or haptic accelerator pedal, in which the driver can be indicated and thus also recommended by means of a variable pressure point for specific accelerator pedal positions (cf. DE 197 43 958 A1 ).

Zum weiteren technischen Hintergrund wird auf die DE 199 22 338 A1 , DE 195 06 629 A1 , DE 296 12 273 U1 , US 5 542 313 A , DE 34 47 764 C2 , DE 196 45 881 C2 , DE 197 30 906 A1 , DE 197 43 958 A1 hingewiesen.For further technical background is on the DE 199 22 338 A1 . DE 195 06 629 A1 . DE 296 12 273 U1 . US 5 542 313 A . DE 34 47 764 C2 . DE 196 45 881 C2 . DE 197 30 906 A1 . DE 197 43 958 A1 pointed.

Bei E-Gas Antriebssystemen wird beispielsweise eine vom Fahrpedal entkoppelte Drosselklappe abhängig von der Stellung des Fahrpedals und ggf. von weiteren Fahrzeugbetriebsparametern eingestellt. Die Stellung des Fahrpedals wird beispielsweise mittels eines Potentiometers erfasst. Ein derartiges Verfahren wird u. a. bei Fahrgeschwindigkeitsregelsystemen verwendet (vgl. z. B. DE 32 15 167 A1 ).In e-gas drive systems, for example, a decoupled from the accelerator pedal throttle is adjusted depending on the position of the accelerator pedal and possibly other vehicle operating parameters. The position of the accelerator pedal is detected for example by means of a potentiometer. Such a method is used inter alia in cruise control systems (cf. DE 32 15 167 A1 ).

Weiterhin sind Automatikgetriebe bekannt, die insbesondere bei einer Kick-Down-Stellung des Fahrpedals extrem sportliche Schaltkennlinien zur Gangwahl verwenden. Die Kick-Down-Stellung des Fahrpedals entspricht einer Endstellung des Fahrpedals, die meist durch Übertreten eines Druckpunktes definiert ist.Furthermore, automatic transmissions are known which use extremely sporty shift characteristics for gear selection, in particular in a kick-down position of the accelerator pedal. The kick-down position of the accelerator pedal corresponds to an end position of the accelerator pedal, which is usually defined by crossing a pressure point.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Funktionsmöglichkeiten von Antriebssystemen im Zusammenhang mit einem Fahrpedal im Hinblick auf die bewusste Beeinflussbarkeit durch den Fahrer zu erweitern.It is an object of the invention to expand the functional possibilities of drive systems in connection with an accelerator pedal with regard to the deliberate influencing by the driver.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist der Gegenstand des abhängigen Anspruchs.This object is solved by the features of patent claim 1. An advantageous development of the invention is the subject of the dependent claim.

Erfindungsgemäß ist innerhalb des verstellbaren Gesamtbereichs des Fahrpedals ein Bereichsausschnitt definierbar, der vom Fahrer bei haptischer, optischer oder akustischer Rückmeldung bewusst ausgewählt werden kann, um einen diesem Bereichsausschnitt zugeordneten Betriebszustand des Antriebssystems zu aktivieren. Dabei wird unterschieden, ob das Fahrpedal ausgehend von der Ruhestellung, also „von oben“, oder ausgehend vom Teillastbereich also „von unten”, den definierten Winkelbereich erreicht.According to the invention, within the total adjustable range of the accelerator pedal, a section of the area can be defined, which can be deliberately selected by the driver in the case of haptic, optical or acoustic feedback in order to activate an operating state of the drive system assigned to this area section. It is distinguished whether the accelerator pedal, starting from the rest position, ie "from above", or starting from the partial load range, ie "from below", reaches the defined angular range.

Der verstellbare Gesamtbereich wird durch die Ruhestellung bei nicht betätigtem Fahrpedal und durch die Endstellung bei vollständig durchgetretenem Fahrpedal definiert.The adjustable total range is defined by the rest position when the accelerator pedal is not actuated and by the end position when the accelerator pedal is fully depressed.

Wesentlicher Unterschied bzw. Vorteil beispielsweise im Vergleich mit der Kick-Down-Funktion ist, dass anstelle einer (End-)Stellung oder eines Druckpunktes (z. B. Winkel) ein größerer Bereich (z. B. Winkelbereich) vorgegeben wird, durch den ein bewusstes Auswählen des Fahrers erleichtert wird. Die Konzentration des Fahrers wird dabei weniger vom Fahrgeschehen abgelenkt als bei dem Versuch nur einen Punkt zu treffen. Weiterhin ist diese erweiterte Funktionalität nicht auf eine Anfangs- oder Endstellung des Fahrpedals begrenzt.A significant difference or advantage, for example in comparison with the kick-down function, is that instead of an (end) position or a pressure point (eg angle), a larger range (eg angle range) is specified by the a conscious choice of the driver is facilitated. The concentration of the driver is less distracted from the driving than in the attempt to hit only one point. Furthermore, this extended functionality is not limited to a start or end position of the accelerator pedal.

Der definierbare Bereichsausschnitt und der ihm zugeordnete Betriebszustand des Antriebssystems kann vorzugsweise vom Fahrer selbst vorgegeben und programmiert werden, bleibt dann aber beispielsweise im Gegensatz zu einer variablen Druckpunktvorgabe bis zu einer bewussten Änderung auf Veranlassung des Fahrers hin fest vorgegeben.The definable area detail and the associated operating state of the drive system can preferably be predetermined and programmed by the driver himself, but then, for example, in contrast to a variable pressure point specification up to a deliberate change at the instigation of the driver towards fixed.

Auf Wunsch des Fahrers kann, z. B. mittels eines manuell betätigbaren Schalters, die mit dem definierten Bereichsausschnitt verbundene Funktion auch ausgeschaltet werden. Ist die Funktion jedoch eingeschaltet, wird dem Fahrer, beispielsweise durch Vibration des Pedals, durch Erhöhung der Pedalkraft in diesem Bereich oder durch Aufleuchten einer entsprechenden Anzeige, gemeldet, wenn er sich im definierten Bereichsausschnitt befindet. Der entsprechend zugeordnete Betriebszustand wird dann automatisch eingestellt.At the request of the driver can, for. Example, by means of a manually operable switch, the function associated with the defined area cutout function are also turned off. However, if the function is switched on, the driver is informed, for example by vibration of the pedal, by increasing the pedal force in this area or by lighting up a corresponding display if it is within the defined area cutout. The corresponding assigned operating state is then set automatically.

Vorzugsweise ist der definierte Bereichsausschnitt ein Winkelbereich im Anschluss an die Ruhestellung des Fahrpedals. Dieser Bereich ist am besten dazu geeignet, automatische Betriebszustände zuzulassen, da ein Fahrer erfahrungsgemäß in diesem Bereich ohnehin eher passiv als aktiv fährt.Preferably, the defined area cutout is an angular range following the rest position of the accelerator pedal. This area is best suited to allow automatic operating conditions, since experience has shown that a driver drives passive rather than active in this area anyway.

Besonders vorteilhaft ist in diesem Bereich ein energieverbrauchsminimierender Betriebszustand des Antriebssystems und/oder ein Betriebszustand mit bestimmtem Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsverhalten.Particularly advantageous in this area is an energy consumption-minimizing operating state of the drive system and / or an operating state with a specific acceleration or deceleration behavior.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigtIn the drawing, an embodiment of the invention is shown. It shows

1 einen möglichen erfindungsgemäßen definierbaren Bereichsausschnitt innerhalb eines verstellbaren Gesamtbereiches eines Fahrpedals 1 a possible inventive definable range section within an adjustable total range of an accelerator pedal

2 das Verzögerungsverhalten eines Fahrzeuges bei einem Ausrollvorgang im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren. 2 the deceleration behavior of a vehicle in a coasting process in connection with the method according to the invention.

In 1 ist der verstellbare Gesamtbereich eines Fahrpedals von einer Ruhestellung P1 bis zu einer Endstellung P2 dargestellt. Die Endstellung P2 kann die Kick-Down-Stellung oder die Volllaststellung bei einem Fahrpedal ohne Kick-Down-Stellung sein. Der Gesamtbereich ist in einen definierten Bereichsausschnitt A sowie in einen Teillastbereich (bis Volllastbereich) B aufgeteilt. Der Bereich C wird als sog. Schubbetrieb bezeichnet, in dem der Fahrer das Fahrpedal nicht betätigt.In 1 is the adjustable total range of an accelerator pedal from a rest position P1 to an end position P2 shown. The end position P2 can be the kick-down position or the full-load position with an accelerator pedal without kick-down position. The total area is divided into a defined area section A and into a partial load area (up to full load area) B. The area C is referred to as a so-called push operation, in which the driver does not actuate the accelerator pedal.

In 2 ist auf der Abszisse die Zeit t und auf der Ordinate die Fahrzeuggeschwindigkeit v dargestellt.In 2 the time t is shown on the abscissa and the vehicle speed v is shown on the ordinate.

Zum Zeitpunkt t0 fährt das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit v1, die größer als die Geschwindigkeit v2 ist. Das Fahrpedal befindet sich im Teillastbereich B. Zum Zeitpunkt t1 geht der Fahrer „von unten” in den Bereichsausschnitt A über. Es findet bis zum Zeitpunkt t2 eine Verzögerung mit vorgegebenem Gradienten statt. Zum Zeitpunkt t2 nimmt der Fahrer den Fuß vom Gaspedal (Bereich C), wodurch vom Antriebssystem eine noch stärkere Verzögerung bis zum Zeitpunkt t3 vorgenommen wird. Ab dem Zeitpunkt t3 wird das Fahrpedal wieder in den Teillastbereich B bewegt, um die erreichte Geschwindigkeit v2 konstant zu halten.At time t0, the vehicle is traveling at a speed v1 which is greater than the speed v2. The accelerator pedal is located in the partial load range B. At the time t1, the driver transitions into the area section A "from below". There is a delay with a predetermined gradient until time t2. At time t2, the driver takes his foot off the gas pedal (area C), whereby the drive system makes an even greater deceleration until time t3. From the time t3, the accelerator pedal is moved back to the partial load range B in order to keep the achieved speed v2 constant.

Dem Bereichsausschnitt A ist hier im Falle des Erreichens „von unten” ein Betriebszustand des Antriebssystems zugeordnet, das ein bestimmtes Verzögerungsverhalten, nämlich einen gegenüber dem Verzögerungsgradienten im Schubbetrieb kleineren Verzögerungsgradienten, auslöst. Die hier dargestellte Situation zeigt beispielsweise ein Verhalten bei einem Ausrollvorgang in einem entfernten Abstand zu einer roten Ampel. Zunächst soll im Zeitbereich von t1 bis t2 eine geringe Verzögerung vorgenommen werden, um zu warten, ob die Ampel auf grün umschaltet. Bei geringer werdender Entfernung zur noch roten Ampel wird dann im Zeitbereich von t2 bis t3 stärker verzögert. Zum Zeitpunkt t3 schaltet die rote Ampel wieder auf grün um, bevor das Fahrzeug ganz zum Stillstand kommen musste. Diese Betriebsweise ist zusätzlich energieverbrauchsminimierend.Here, in the case of reaching "from below", the section A is assigned an operating state of the drive system which triggers a specific deceleration behavior, namely a deceleration gradient which is smaller than the deceleration gradient in coasting mode. The situation shown here shows, for example, a behavior during a coasting process at a remote distance to a red traffic light. First, a small delay should be made in the time domain from t1 to t2 to wait for the traffic light to change to green. With decreasing distance to the still red traffic light is then more delayed in the time range from t2 to t3. At the time t3, the red traffic light switches back to green before the vehicle had to come to a complete standstill. This mode of operation is additionally energy-consumption-minimizing.

Auf dem Weg aus der Ruhestellung P1 in den Teillastbereich B wird der Bereichsausschnitt A „von oben” erreicht. Solange sich das Fahrpedal im Bereichsausschnitt A befindet kann ein anderer Betriebszustand, ggf. erst nach einer gewissen Verweilzeit, durchgeführt werden. Es kann jedoch auch definiert werden, dass dem Bereichsausschnitt A kein Betriebszustand zugeordnet ist, wenn er „von oben” erreicht wird.On the way from the rest position P1 to the part-load range B, the area detail A is reached "from above". As long as the accelerator pedal is located in the section A, another operating state, if appropriate after a certain residence time, can be carried out. However, it can also be defined that the area section A is not assigned an operating state when it is reached "from above".

Durch die hier vorgeschlagene Funktionserweiterung im Hinblick auf das Fahrpedal besteht für den Fahrer die Möglichkeit, ohne zusätzlichen Aufwand bestimmte (Antriebssystem-)Eingriffe gemäß seinem Wunsch wirksam werden zu lassen. Diese äußern sich im dargestellten Beispiel in der Einstellbarkeit der Verzögerung. Es könnte dabei beispielsweise eine automatische Kupplung geöffnet werden oder bei Elektro- bzw. Hybridantrieben eine elektrische Bremsenergierückgewinnung deaktivert werden, um länger auszurollen.Due to the functional extension with regard to the accelerator pedal proposed here, it is possible for the driver to make certain (drive system) interventions take effect according to his wishes without additional effort. These are expressed in the example shown in the adjustability of the delay. For example, it would be possible to open an automatic clutch or, in the case of electric drives or hybrid drives, to deactivate an electric braking energy recovery in order to allow longer unwinding.

Die zusätzliche Funktionalität abhängig von dem eingestellten Fahrpedalwinkel muss nicht zwangsläufig immer aktiv sein.The additional functionality depending on the adjusted accelerator pedal angle does not always have to be active.

Eine solche Fahrpedalfunktionalität bedeutet eine hohe Fahrerakzeptanz, da nur minimaler Bedienaufwand für den Fahrer durch hohe Funktionsintegration und durch gängige Bedienlogik erforderlich ist.Such an accelerator pedal functionality means a high level of driver acceptance, since only minimal operating effort for the driver through high functional integration and common operating logic is required.

Diese zusätzlichen Pedalfunktionen können entscheidend auch zur Akzeptanz von alternativen Antriebssystemen beitragen (z. B. für Hybridfahrzeuge oder Motorstop-Konzepte).These additional pedal functions can also contribute significantly to the acceptance of alternative drive systems (eg for hybrid vehicles or engine stop concepts).

Claims (2)

Verfahren zur Ansteuerung eines Antriebssystems in einem Kraftfahrzeug mittels eines den Aktuatoren des Antriebssystems zugeordneten elektronischen Steuergeräts, das die Aktuatoren abhängig von der Stellung eines Fahrpedals, die mittels eines Sensors erfasst wird, ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des verstellbaren Gesamtbereichs des Fahrpedals (von P1 bis P2) ein Bereichsausschnitt (A) definierbar ist, der vom Fahrer bei haptischer, optischer oder akustischer Rückmeldung bewusst ausgewählt werden kann, um einen diesem Bereichsausschnitt (A) zugeordneten Betriebszustand des Antriebssystems zu aktivieren, wobei der Bereichsausschnitt ein Winkelbereich (A) zwischen der Ruhestellung (P1) des Fahrpedals und einem Teillastbereich (B) ist, wobei dem Bereichsausschnitt (A) im ersten Fall des Erreichens vom Teillastbereich (B) kommend ein Betriebszustand zugeordnet ist, der ein bestimmtes Verzögerungsverhalten auslöst, das einen gegenüber dem Verzögerungsgradienten im Schubbetrieb kleineren Verzögerungsgradienten aufweist, und wobei dem Bereichsausschnitt (A) im zweiten Fall des Erreichens von der Ruhestellung (P1) kommend ein Betriebszustand zugeordnet ist, der sich vom Betriebszustand im ersten Fall unterscheidet.Method for controlling a drive system in a motor vehicle by means of an actuator associated with the actuators of the drive system electronic control unit, the actuators depending on the position of an accelerator pedal, which is detected by a sensor, controls, characterized in that within the total adjustable range of the accelerator pedal (from P1 to P2) a section of the area (A) can be defined, which can be deliberately selected by the driver for haptic, optical or acoustic feedback in order to activate an operating state of the drive system assigned to this section (A), the area section comprising an angular range (A) between the Resting position (P1) of the accelerator pedal and a partial load range (B), wherein the range section (A) in the first case of reaching from the partial load range (B) coming an operating state is assigned, which triggers a particular deceleration behavior, the one with respect to the deceleration gradient in S chubbetrieb smaller Delay gradient has, and wherein the area section (A) in the second case of reaching from the rest position (P1) coming to an operating state is assigned, which differs from the operating state in the first case. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Bereichsausschnitt (A) im ersten Fall ein energieverbrauchsminimierender Betriebszustand des Antriebssystems zugeordnet ist.Method according to claim 1, characterized in that in the first case an energy-consumption-minimizing operating state of the drive system is assigned to the area detail (A).
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