DE10034015B4

DE10034015B4 - Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugantriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE10034015B4
Application number: DE10034015A
Authority: DE
Inventors: Horst Wild
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2000-07-13
Filing date: 2000-07-13
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2020-07-14
Also published as: DE10034015A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugantriebsvorrichtung mit einem Antriebsmotor (1) und einem Getriebe (2) mit stufenlos variierbarer Übersetzung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Motormomentensollwert (Mm) anhand eines Motormomentensollwertkennfelds in einem Motorsteuergerät (4) in Abhängigkeit der Fahrpedalstellung (fp) eines durch einen Fahrer betätigten Fahrpedals (3) und in Abhängigkeit der momentanen Motordrehzahl (nm) vorgegeben wird, wobei das Motormomentensollwertkennfeld 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, und daß das Getriebe (2) durch ein vom Motorsteuergerät (4) getrenntes Getriebesteuergerät (5) derart gesteuert wird, daß das Motormoment durch das Getriebe (2) auf ein zur Fahrsituation passendes, vom Getriebe abgegebenes Abtriebsmoment (Ma) reduziert wird.

Description

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

Aus der EP 0 967 107 A1 ist eine Fahrzeugantriebsvorrichtung mit einem Antriebsmotor und einem stufenlos variierbaren Getriebe bekannt, bei dem ein vom Antriebsmotor erzeugtes Motormoment mit dem Getriebe in ein die Zugkraft des Fahrzeugs bestimmendes Abtriebsmoment umgesetzt wird. Der Antriebsmotor und das Getriebe werden dabei durch Steuersignale gesteuert, welche mittels eines Steuergeräts 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 Getriebesteuerung vermieden wird. Die Strategie muß des weiteren auch die Eigensicherheit 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 vorgibt, nicht gegen den Willen des Fahrers beschleunigt wird. Hierzu werden in der EP 0 967 107 A1 keine Angaben gemacht.

Aus der DE 42 23 967 A1 ist eine Einrichtung zur Einstellung eines Getriebe-Abtriebsmoments bei Fahrzeugen mit einer Brennkraftmaschine und einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe auf einen vom Fahrer vorgegebenen Wert bekannt. In Abhängigkeit vom Getriebe-Abtriebsmoment wird dann der Sollwert des Motormoments bestimmt.

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

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildung ergibt sich aus dem Unteranspruch 2.

Erfindungsgemäß wird für den Antriebsmotor ein Motormomentensollwert vorgegeben, wobei der Motormomentensollwert aus der Fahrpedalstellung eines durch einen Fahrer betätigten Fahrpedals und der momentanen Motordrehzahl des Antriebsmotors anhand eines Motormomentensollwertkennfelds ermittelt wird und wobei das Motormomentensollwertkennfeld derart vorgegeben wird, daß der Motormomentensollwert bereits dann dem für die momentane Motordrehzahl maximalen Motormomentenwert entspricht, wenn das Fahrpedal um einen Betrag betätigt wird, der in einem Bereich von 20% bis 30% des maximalen Fahrpedalwinkels liegt. Das Motormoment wird dann durch das Getriebe durch Variation der Übersetzung des Getriebes auf ein zur Fahrsituation passendes Abtriebsmoment reduziert.

Vorzugsweise wird das Motormomentensollwertkennfeld derart vorgegeben, daß der Motormomentensollwert bereits dann dem für die momentane Motordrehzahl maximalen Motormomentenwert entspricht, wenn das Fahrpedal um 20% des maximalen Fahrpedalwinkels betätigt wird.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen darin, daß die Steuerung der Fahrzeugantriebsvorrichtung mittels eines zur Steuerung des Antriebsmotors vorgesehenen Motorsteuergeräts und eines davon getrennten, zur Steuerung des Getriebes vorgesehenen Getriebesteuergeräts erfolgen kann, so daß für Fahrzeugantriebsvorrichtungen 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 verschiedenen Getriebe unterschiedlichen Strategien bei der Herstellung der Motorsteuergeräte nicht berücksichtigt werden müssen.

Ein weiterer Vorteil liegt in dem geringen Aufwand zur Gewährleistung der Eigensicherheit 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 keine 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, bestens geeignet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Prinzipdarstellung einer Fahrzeugantriebsvorrichtung,
2 ein Diagramm des Motormomentensollwerts und des Abtriebsmoments in Abhängigkeit der Fahrpedalstellung.
Gemäß 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 Motordrehmoment des Antriebsmotors 1 an das Getriebe 2 abgegeben wird. Das Getriebe 2 setzt das Motormoment in ein Abtriebsmoment um, das an der mit den Antriebsrädern des Fahrzeugs gekoppelten Antriebsachse 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 Motorsteuergerät 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 zugeführt 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.
2 zeigt den von der Fahrpedalstellung fp abhängigen Verlauf des Motormomentensollwerts 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 2 steigt der Motormomentensollwert Mm mit zunehmendem Wert der Fahrpedalstellung fp an und erreicht bereits bei einem Wert von fp = 20% den maximalen Motormomentenwert Mmax. Würde dieser Wert unverändert an der Abtriebswelle 20 abgegeben werden, so würde hieraus eine schlechte Dosierbarkeit des Fahrerwunsches und eine geringe Momentenreserve resultieren, denn die Fahrzeugantriebsvorrichtung 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 Fahrsituation passenden Wert reduziert wird, der an der Abtriebswelle 20 als Abtriebsmoment Ma abgegeben wird. Die Reduzierung kann dabei in Abhängigkeit von momentanen Betriebsbedingungen, beispielsweise in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit und/oder der Fahrbahnneigung und/oder der Fahrweise des Fahrers, erfolgen. Dadurch ist es möglich, das Abtriebsmoment Ma auf einen hinsichtlich des Fahrkomforts, des Kraftstoffverbrauchs oder der Fahrsituation optimalen Wert einzustellen.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugantriebsvorrichtung mit einem Antriebsmotor (1) und einem Getriebe (2) mit stufenlos variierbarer Übersetzung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Motormomentensollwert (Mm) anhand eines Motormomentensollwertkennfelds in einem Motorsteuergerät (4) in Abhängigkeit der Fahrpedalstellung (fp) eines durch einen Fahrer betätigten Fahrpedals (3) und in Abhängigkeit der momentanen Motordrehzahl (nm) vorgegeben wird, wobei das Motormomentensollwertkennfeld 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, und daß das Getriebe (2) durch ein vom Motorsteuergerät (4) getrenntes Getriebesteuergerät (5) derart gesteuert wird, daß das Motormoment durch das Getriebe (2) auf ein zur Fahrsituation passendes, vom Getriebe abgegebenes Abtriebsmoment (Ma) reduziert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Motormomentensollwertkennfeld 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 Fahrpedalwinkels betätigt wird.