DE10034015A1

DE10034015A1 - Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugantriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE10034015A1
Application number: DE10034015A
Authority: DE
Inventors: Horst Wild
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2000-07-13
Filing date: 2000-07-13
Publication date: 2002-01-31
Anticipated expiration: 2020-07-14
Also published as: DE10034015B4

Abstract

Bei einer Fahrzeugantriebsvorrichtung mit einem Antriebsmotor und einem stufenlos variierbaren Getriebe werden der Antriebsmotor und das Getriebe durch Steuersignale derart gesteuert, daß ein vom Fahrer gewünschtes Abtriebsmoment vom Getriebe abgegeben wird. Das neue Verfahren zum Betreiben der Fahrzeugantriebsvorrichtung soll auf einfache und kostengünstige Weise durchführbar sein und gleichzeitig eine hohe Eigensicherheit gewährleisten. DOLLAR A Beim neuen Verfahren wird ein Motormomentensollwert anhand eines Motormomentensollkennfelds in Abhängigkeit der Stellung eines Fahrpedals und in Abhängigkeit der momentanen Motordrehzahl vorgegeben. Das Motormomentenkennfeld wird dabei derart vorgegeben, daß der Motormomentensollwert bereits bei einer geringen Betätigung des Fahrpedals einem für die momentane Motordrehzahl maximalen Motormomentenwert entspricht und das Getriebe wird derart gesteuert, daß das Motormoment durch das Getriebe auf das zur Fahrsituation passende Abtriebsmoment reduziert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugantriebsvorrich tung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der EP 0 967 107 A1 ist eine Fahrzeugantriebsvorrichtung mit einem Antriebs motor und einem stufenlos variierbaren Getriebe bekannt, bei dem ein vom An triebsmotor erzeugtes Motormoment mit dem Getriebe in ein die Zugkraft des Fahr zeugs bestimmendes Abtriebsmoment umgesetzt wird. Der Antriebsmotor und das Getriebe werden dabei durch Steuersignale gesteuert, welche mittels eines Steuer geräts derart generiert werden, daß das vom Fahrer gewünschte Abtriebsmoment am Getriebeausgang abgegeben wird. Die Steuerung des Antriebsmotors und des Getriebes erfolgt dabei nach einer vorgegebenen Strategie, die derart gewählt ist, daß eine störende wechselseitige Beeinflussung der Motorsteuerung und der Ge triebesteuerung vermieden wird. Die Strategie muß des weiteren auch die Eigensi cherheit der Antriebsvorrichtung gewährleisten, d. h. sie muß sicherstellen, daß das Kraftfahrzeug auch in einem Störfall, in dem das Motorsteuergerät beispielsweise aufgrund eines Prozessorfehlers einen zu hohen Sollwert für das Motormoment vor gibt, nicht gegen den Willen des Fahrers beschleunigt wird. Hierzu werden in der EP 0 967 107 A1 keine Angaben gemacht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Fahr zeugantriebsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 anzugeben, das auf einfache und kostengünstige Weise durchführbar ist und eine hohe Eigensi cherheit aufweist.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß wird für den Antriebsmotor ein Motormomentensollwert vorgege ben, wobei der Motormomentensollwert aus der Fahrpedalstellung eines durch ei nen Fahrer betätigten Fahrpedals und der momentanen Motordrehzahl des An triebsmotors anhand eines Motormomentensollkennfelds ermittelt wird und wobei das Motormomentenkennfeld derart vorgegeben wird, daß der Motormomenten sollwert bereits bei einer geringen Betätigung des Fahrpedals einem für die momen tane Motordrehzahl maximalen Motormomentenwert entspricht. Das Motormoment wird dann durch das Getriebe durch Variation der Übersetzung des Getriebes auf ein zur Fahrsituation passendes Abtriebsmoment reduziert.

Vorzugsweise wird das Motormomentenkennfeld derart vorgegeben, daß der Mo tormomentensollwert bereits dann dem für die momentane Motordrehzahl maxima len Motormomentenwert entspricht, wenn das Fahrpedal um 20% bis 30% des ma ximalen Fahrpedalwinkels, Vorteilhafterweise um 20% des maximalen Fahrpedalwin kels betätigt wird.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen darin, daß die Steuerung der Fahrzeugantriebsvorrichtung mittels eines zur Steuerung des Antriebsmotors vorge sehenen Motorsteuergerät und eines davon getrennten, zur Steuerung des Getrie bes vorgesehenen Getriebesteuergeräts erfolgen kann, so daß für Fahrzeugantriebs vorrichtungen mit gleichem Motor aber unterschiedlichen Getrieben die gleichen Motorsteuergeräte verwendet werden können. Dies ermöglicht die Implementierung einer Antriebsstrangstrategie in die Getriebesteuergeräte, so daß die für die ver schiedenen Getriebe unterschiedlichen Strategien bei der Herstellung der Motor steuergeräte nicht berücksichtigt werden müssen.

Ein weiterer Vorteil liegt in dem geringen Aufwand zur Gewährleistung der Eigensi cherheit der Fahrzeugantriebsvorrichtung. Dieser geringe Aufwand resultiert aus dem gegenüber dem Motormoment immer kleineren Abtriebsmoment, so daß nur noch die Eigensicherheit des Motorsteuergeräts gewährleistet werden muß und kei ne Maßnahmen zur Gewährleistung der Eigensicherheit des Getriebesteuergeräts zu treffen sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist für den Einsatz in Fahrzeugen mit elektronisch gesteuerten Drosselklappen, d. h. in Fahrzeugen mit elektronischem Gaspedal, be stens geeignet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Fahrzeugantriebsvorrichtung,

Fig. 2 ein Diagramm des Motormomentensollwerts und des Abtriebsmoments in Abhängigkeit der Fahrpedalstellung.

Gemäß Fig. 1 umfaßt die Fahrzeugantriebsvorrichtung einen Antriebsmotor 1 und ein Getriebe 2, wobei der Antriebsmotor 1 als Brennkraftmaschine ausgebildet ist und das Getriebe 2 als Getriebe mit stufenlos variierbarer Übersetzung ausgebildet ist. Der Antriebsmotor 1 weist eine Antriebsachse 10 auf, über die das Mo tordrehmoment des Antriebsmotors 1 an das Getriebe 2 abgegeben wird. Das Ge triebe 2 setzt das Motormoment in ein Abtriebsmoment um, das an der mit den An triebsrädern des Fahrzeugs gekoppelten Abtriebsachse 20 abgegeben wird. Der Antriebsmotor 1 und das Getriebe 2 werden durch ein Motorsteuergerät 4 bzw. durch ein Getriebesteuergerät 5 angesteuert, wobei sowohl das Motorsteuergerät 4 als auch das Getriebesteuergerät 5 ihrerseits durch ein der Fahrpedalstellung fp eines Fahrpedals 3 entsprechendes Fahrpedalsignal angesteuert werden. Dem Mo torsteuergerät 4 wird des weiteren ein mit einem Drehzahlsensor 11 erfaßtes, der momentanen Motordrehzahl nm entsprechendes Drehzahlsignal zugeführt.

Dem Motorsteuergerät 4 und dem Getriebesteuergerät 5 können auch weitere, den momentanen Betriebszustand charakterisierende Signale als Einganssignale zuge führt werden. Das Motorsteuergerät 4 ermittelt aus den ihm zugeführten Signalen anhand eines Motormomentensollwertkennfelds einen Motormomentensollwert für den Antriebsmotor 1 und steuert den Antriebsmotor 1 entsprechend an.

Fig. 2 zeigt den von der Fahrpedalstellung fp abhängigen Verlauf des Motormo mentensollwerts Mm und des Abtriebsmoments Ma, wobei die Fahrpedalstellung fp dem auf den maximalen Wert des Fahrpedalwinkels normierten Fahrpedalwinkel entspricht.

Das Diagramm zeigt dabei lediglich den für die momentane Motordrehzahl nm des Antriebsmotors 1 geltenden Fall. Für andere Werte der Motordrehzahl ergeben sich ähnliche Diagramme, die alle zusammen das Motormomentenkennfeld bilden.

Gemäß Fig. 2 steigt der Motormomentensollwert Mm mit zunehmendem Wert der Fahrpedalstellung fp an und erreicht bereits bei einem Wert von fp = 20% den maxi malen Motormomentenwert Mmax. Würde dieser Wert unverändert an der Ab triebswelle 20 abgegeben werden, so würde hieraus eine schlechte Dosierbarkeit des Fahrerwunsches und eine geringe Momentenreserve resultieren, denn die Fahr zeugantriebsvorrichtung würde bereits bei einer geringen Fahrpedalbetätigung mit maximalem Moment betrieben werden und eine Änderung der Fahrpedalstellung würde dann nicht mehr eine Momentenänderung bewirken. Um diese Nachteile zu vermeiden, wird das Getriebe 2 durch das Getriebesteuergerät 5 derart angesteuert, daß das Motormoment Mm durch das Getriebe 2 auf einen zur momentanen Fahrsi tuation passenden Wert reduziert wird, der an der Abtriebswelle 20 als Abtriebsmo ment Ma abgegeben wird. Die Reduzierung kann dabei in Abhängigkeit von momen tanen Betriebsbedingungen, beispielsweise in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit und/oder der Fahrbahnneigung und/oder der Fahrweise des Fahrers, erfolgen. Da durch ist es möglich, das Abtriebsmoment Ma auf einen hinsichtlich des Fahrkom forts, des Kraftstoffverbrauchs oder der Fahrsituation optimalen Wert einzustellen.

Claims

1. Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugantriebsvorrichtung mit einem Antriebs motor (1) und einem Getriebe (2) mit stufenlos variierbarer Übersetzung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Motormomentensollwert (Mm) anhand eines Motormomen tensollkennfelds in Abhängigkeit der Fahrpedalstellung (fp) eines durch einen Fahrer betätigten Fahrpedals (3) und in Abhängigkeit der momentanen Motordrehzahl (nm) vorgegeben wird, wobei das Motormomentenkennfeld derart vorgegeben wird, daß der Motormomentensollwert (Mm) bereits bei einer geringen Betätigung des Fahr pedals (3) einem für die momentane Motordrehzahl (nm) maximalen Motormomen tenwert (Mmax) entspricht, und daß das Getriebe (2) derart gesteuert wird, daß das Motormoment durch das Getriebe (2) auf ein zur Fahrsituation passendes, vom Ge triebe abgegebenes Abtriebsmoment (Ma) reduziert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Motormomenten kennfeld derart vorgegeben wird, daß der Motormomentensollwert (Mm) bereits dann dem für die momentane Motordrehzahl (nm) maximalen Motormomentenwert (Mmax) entspricht, wenn das Fahrpedal (3) um einen Betrag betätigt wird, der in einem Bereich von 20% bis 30% des maximalen Fahrpedalwinkels liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Motormomenten kennfeld derart vorgegeben wird, daß der Motormomentensollwert (Mm) bereits dann dem für die momentane Motordrehzahl (nm) maximalen Motormomentenwert (Mmax) entspricht, wenn das Fahrpedal (3) um 20% des maximalen Fahrpedalwin kels betätigt wird.