DE10161900A1 - Method for controlling accelerator pedal response during deceleration for motor vehicles, especially those with automatic CVT transmissions, using control module which changes width of operating regions of pedal - Google Patents
Method for controlling accelerator pedal response during deceleration for motor vehicles, especially those with automatic CVT transmissions, using control module which changes width of operating regions of pedalInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Antriebs- und Verzögerungsregelung für ein Kraftfahrzeug über ein Fahrpedal gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to a method for drive and deceleration control for a motor vehicle via an accelerator pedal according to the preamble of claim 1.
Die Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeuges besteht aus einem Verbrennungsmotor sowie einem Automatikgetriebe zur Kraftübertragung auf die Antriebsräder.The drive device of the motor vehicle consists of an internal combustion engine as well an automatic transmission for power transmission to the drive wheels.
Bei Kraftfahrzeugen mit Automatikgetrieben wird die Getriebeübersetzung von einem Getrie besteuergerät nach einem vorgegebenem Betriebsprogramm sowie in Abhängigkeit vom Fahrleistungswunsch des Fahrers eingestellt, der mit dem Fahrpedal durch einen elektri schen Fahrpedalsensor über ein Motorsteuergerät auf den Leistungssteller des Verbren nungsmotors, beispielweise eine Drosselklappe, auf dessen Drehmomentabgabe einwirkt. Das Motorsteuergerät kommuniziert mit dem Getriebesteuergerät, wobei im Fahrbetrieb bei stärkerer Fahrpedalbetätigung durch den Fahrer die Getriebeübersetzung im Sinne höherer Beschleunigungswerte verkürzt wird, während bei geringerem Fahrleistungswunsch durch eine Fahrpedalrücknahme im Hinblick auf einen niedrigen Kraftstoffverbrauch sowie auch aus akustischen Gründen die Getriebeübersetzung im Sinne niedriger Motordrehzahlen ver längert wird. Bei entsprechender Fahrpedalrücknahme gelangt der Verbrennungsmotor schließlich in den sogenannten Schubbereich, in dem mit abnehmender Fahrpedalbetätigung zunehmend ein Motorbremsmoment auftritt, das schließlich in der Grundstellung des Lei stungsstellers Maximalwerte erreicht. Mit dem verfügbaren Motorbremsmoment kann das Fahrzeug entsprechend der normalerweise dann langen Getriebeübersetzung des Automa tikgetriebes nur mäßig verzögert werden. Eine erhöhte Fahrzeugverzögerung wird bei heuti gen Serienfahrzeugen nur durch ein manuelles Herunterschalten des Automatikgetriebes oder durch eine Bremsenbetätigung erreicht.In motor vehicles with automatic transmissions, the gear ratio is from a transmission control unit according to a specified operating program and depending on the Driving performance request of the driver set, which with the accelerator pedal by an electri accelerator pedal sensor via an engine control unit to the power controller of the combustion voltage engine, for example a throttle valve, acts on its torque output. The engine control unit communicates with the transmission control unit, while in driving mode stronger accelerator pedal actuation by the driver, the gear ratio in the sense of higher Acceleration values is shortened, while at lower driving performance requirements an accelerator pedal withdrawal with a view to low fuel consumption as well for acoustic reasons, the gear ratio in the sense of low engine speeds is lengthened. When the accelerator pedal is withdrawn accordingly, the internal combustion engine arrives finally in the so-called thrust area, in which the accelerator pedal depression decreases An engine braking torque increasingly occurs, which finally in the basic position of the Lei power controller maximum values reached. With the available engine braking torque, this can be done Vehicle corresponding to the Automa transmission ratio, which is usually long tik gearbox are only moderately delayed. An increased vehicle deceleration is with today series vehicles only by manual downshifting of the automatic transmission or achieved by applying the brakes.
Eine Verbesserung des Fahrkomforts ist durch eine Erweiterung der Funktion des Fahrpe dals möglich, indem dem Leistungsstellerwirkbereich des Fahrpedals ein Verzögerungswirk bereich für eine erhöhte Fahrzeugverzögerung vorgeschaltet ist. In diesem Verzögerungs wirkbereich kann der Fahrer mittels des Fahrpedals die Motorbremswirkung über eine Ver kürzung der Getriebeübersetzung für eine erhöhte Fahrzeugverzögerung verstärken. Hier durch wird die aktive Betätigung der Fahrzeugbremse reduziert, so daß Vorteile hinsichtlich Bedienungskomfort und Bremsenverschleiß erzielt werden. Infolge des durch den Verzöge rungswirkbereich zeitlich längeren Motorbetriebs im Schubbereich werden weiterhin Ver brauchsvorteile durch die im Schubbereich wirksame Kraftstoffschubabschaltung erreicht.Improving driving comfort is by expanding the function of the Fahrpe dals possible by a delay effect in the power controller effective range of the accelerator pedal area upstream for increased vehicle deceleration. In this delay the driver can use the accelerator pedal to control the engine braking effect via a ver Increase the reduction in gear ratio for increased vehicle deceleration. here by the active actuation of the vehicle brake is reduced, so that advantages in terms Ease of use and brake wear can be achieved. As a result of the delay effective range of time longer engine operation in the thrust area are still Ver benefits from the fuel cut-off that is effective in the overrun area.
Stufenlose Automatikgetriebe, sogenannte CVT-Getriebe, sind besonders gut für eine über einen Fahrpedal-Verzögerungswirkbereich realisierte, erhöhte Fahrzeugverzögerung infolge der resultierenden Fahrkomfortverbesserung geeignet. Der Verzögerungswirkbereich des Fahrpedals kann bei Fahrzeug-Sonderausführungen zusätzlich oder auch ausschließlich für eine Aktivierung der Fahrzeugbremsen genutzt werden.Continuously variable automatic transmissions, so-called CVT transmissions, are particularly good for one realized an accelerator pedal deceleration effective area, increased vehicle deceleration as a result the resulting improvement in driving comfort. The deceleration effective range of the Accelerator pedals can be used additionally or exclusively for special vehicle versions activation of the vehicle brakes can be used.
Die Offenlegungsschriften DE 43 05 737 A1 und DE 199 22 338 A1 beschreiben Vorrichtungen für Kraftfahrzeuge, bei denen das Fahrpedal einen zusätzlichen Verzögerungswirkbereich aufweist. Dieser Verzögerungswirkbereich wird entsprechend der Betätigungslogik des Fahrpedals ausgehend von der Fahrpedal-Grundstellung für den Motorleerlauf bei einer Fahrpedalbetätigung zuerst überstrichen, um danach den üblichen Leistungsstellerwirkbe reich des Verbrennungsmotors zwischen maximalem Motorbremsmoment bei Leistungsstel ler-Grundstellung und maximalem Antriebsmoment bei Vollgasstellung zu durchlaufen.DE 43 05 737 A1 and DE 199 22 338 A1 describe devices for motor vehicles where the accelerator pedal has an additional deceleration effective range having. This deceleration effective range is in accordance with the actuation logic of the Accelerator pedal starting from the accelerator pedal basic position for engine idling at one Accelerator pedal actuated first to then operate the usual power controller range of the internal combustion engine between maximum engine braking torque at power level basic position and maximum drive torque at full throttle.
Der Verzögerungswirkbereich dieser bekannten Vorrichtungen wird vom Fahrpedal bei ei nem Anfahr- bzw. Beschleunigungsvorgang ohne Fahrleistungswirkung überstrichen, bis schließlich an dessen Wirkbereichsende die Betätigung des Leistungsstellers des Verbren nungsmotors mit entsprechender Drehmomenterhöhung einsetzt. Bei dieser zunehmenden Fahrpedalbetätigung aus der Fahrpedalgrundstellung darf der Verzögerungswirkbereich nicht zu breit ausgelegt sein, um den Fahrer nicht durch einen spürbar großen Fahrpedal- "Totgang" ohne Drehmomentwirkung des Verbrennungsmotors zu verunsichern.The effective deceleration range of these known devices is determined by the accelerator pedal at ei nem start-up or acceleration process without mileage effect until finally, at the end of its effective range, the actuation of the combustion power controller used with a corresponding increase in torque. With this increasing Accelerator pedal actuation from the accelerator pedal basic position may affect the deceleration effective range must not be too wide so that the driver is not "Lost motion" without unsettling the torque effect of the internal combustion engine.
Hingegen bei einer Fahrleistungsreduzierung bis hin zu einer erhöhten Fahrzeugverzöge rung wird mit diesen bekannten Einrichtungen bei einer entsprechenden Fahrpedalrücknah me aus einer vollgasnahen Position zunächst das Motordrehmoment reduziert und schließ lich in ein Motorbremsmoment mit entsprechend der noch langen Getriebeübersetzung mä ßigen Fahrzeugverzögerung überführt, wobei dann ab Erreichen des Verzögerungswirkbe reichs mit weiterer Fahrpedalrücknahme bei dann maximalem Motorbremsmoment eine zu nehmende Verkürzung der Getriebeübersetzung zur Erhöhung der Motorbremswirkung für die Fahrzeugverzögerung einsetzt. Zur feinfühligen Regelung Fahrzeugverzögerung über die Getriebeübersetzung ist hier nun jedoch eine entsprechend große Wirkbreite des Verzöge rungswirkbereichs notwendig, was jedoch im Widerspruch zur oben genannten Forderung nach einer geringen Wirkbreite des Verzögerungswirkbereichs für einen Anfahr- bzw. Be schleunigungsvorgang steht. On the other hand, with a reduction in driving performance up to an increased vehicle deceleration tion is close with these known devices with a corresponding accelerator pedal from a position close to full throttle, the engine torque is first reduced and then closed Lich into an engine braking torque with correspondingly long gear ratio transferred vehicle deceleration, then from reaching the deceleration effect Reichs with further accelerator pedal withdrawal at maximum engine braking torque increasing shortening of the gear ratio to increase the engine braking effect for the vehicle deceleration begins. For sensitive control of vehicle deceleration via the However, gear ratio here is a correspondingly large effective range of the deceleration effective range of action is necessary, but this contradicts the requirement mentioned above after a small effective range of the deceleration effective range for a start-up or loading acceleration process stands.
Aus der Offenlegungsschrift DE 197 38 183 A1 ist weiterhin die Verwendung eines wegunab hängigen Drucksensors anstelle des üblichen, wegbehafteten Fahrpedals bekannt.From the published patent application DE 197 38 183 A1, the use of a path is still unavailable dependent pressure sensor instead of the usual, pedestrian accelerator pedal known.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, gegenüber dem Stand der Technik die Fahrpe dalfunktion so zu verbessern, daß der Verzögerungswirkbereich einerseits bei Anfahr- und Beschleunigungsvorgängen für den Fahrer ohne nachteilige Fahrpedalwirkungen ist, ande rerseits jedoch bei Verzögerungsvorgängen die vom Fahrer vorzunehmende Fahrpedal- Verzögerungsregelung gemäß den Erfordernissen in angemessener Wirkbreite zur Verfü gung steht. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.It is an object of the present invention, compared to the prior art, the Fahrpe dalfunktion to improve so that the deceleration effective range on the one hand when starting and Acceleration processes for the driver without adverse accelerator pedal effects, others on the other hand, in the event of deceleration, the accelerator pedal to be carried out by the driver Delay control available according to the requirements in a reasonable effective range is available. This aim is achieved according to the invention by the characteristic features of the Claim 1 reached.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung der Aufgabe wird im Fahrpedalwirkbereich die Lage der Übergangsgrenze zwischen dem Verzögerungswirkbereich und dem anschließenden Lei stungsstellerwirkbereich den ständig im Fahrbetrieb wechselnden Erfordernissen angepaßt. Hierbei wird in Abhängigkeit von relevanten Einflußgrößen, wie beispielsweise Fahrge schwindigkeit, Gefälle- oder Steigungsfahrt, Fahrzeugbeladung, glatter Fahrbahnzustand oder individuellem Fahrerbedarf, die Lage der Übergangsgrenze über ein Steuermodul ge mäß den Anforderungen positioniert.In the solution of the task according to the invention, the position of the accelerator pedal area Transitional boundary between the effective delay area and the subsequent Lei Stungssteller effective range adapted to the constantly changing requirements in driving. Here, depending on relevant influencing factors, such as Fahrge Speed, downhill or uphill ride, vehicle loading, smooth road condition or individual driver requirements, the location of the transition limit via a control module positioned according to the requirements.
Bei einem Anfahrvorgang kann die Wirkbereichs-Übergangsgrenze beispielsweise bis zur Fahrpedalgrundstellung verlagert werden, so daß mit beginnender Fahrpedalbetätigung so fort der Leistungsstellerwirkbereich aktiviert wird und damit für den Fahrer kein störender Fahrpedal-"Totgang" durch den hier effektiv abgeschalteten Verzögerungswirkbereich auf tritt.When starting, the effective range transition limit can, for example, be up to Accelerator pedal position are shifted so that with the start of accelerator pedal actuation the power controller effective range is activated and therefore not a nuisance for the driver Accelerator pedal "lost motion" due to the effective deceleration range deactivated here occurs.
Mit steigender Fahrgeschwindigkeit wird entsprechend der dann bei Bedarf zunehmenden Verzögerungsanforderung die Wirkbereichs-Übergangsgrenze nach einer bestimmten Funk tion in den Fahrpedalwirkbereich nachgezogen, so daß der Verzögerungswirkbereich eine zugehörige Wirkbreite annimmt. Die Wirkbereichs-Übergangsgrenze bei Fahrzeughöchstge schwindigkeit kann dann beispielsweise durchaus bei halbem Fahrpedalweg liegen.As the driving speed increases, the speed increases as required Delay request the effective range transition limit after a certain radio tion in the accelerator pedal effective range, so that the deceleration effective range associated effective range assumes. The effective range transition limit at vehicle maximums Speed can then be half the accelerator pedal travel, for example.
Bei einem Verzögerungsvorgang aus einer angenommenen Ausgangslage mit Fahrzeug höchstgeschwindigkeit bewirkt eine zunehmende Fahrpedalrücknahme im Leistungssteller wirkbereich zunächst eine Antriebsmomentreduzierung mit anschließendem Übergang zu einem steigenden Motorbremsmoment bis zur Grundstellung des Leistungsstellers mit dann maximalem Motorbremsmoment, jedoch erfindungsgemäß beispielsweise bei noch verfügba rem, halben Fahrpedalweg für den Verzögerungswirkbereich. Entsprechend der mit abfal lender Fahrgeschwindigkeit abnehmender Motordrehzahl kann der Fahrer nun in dem relativ breiten Verzögerungswirkbereich des Fahrpedals die Getriebeübersetzung feinfühlig mit ei ner weiteren Fahrpedalrücknahme zunehmend verkürzen. Hieraus resultiert zum einen ein höheres Motorbremsmoment durch die entsprechende Motordrehzahlanhebung und zum anderen durch die Übersetzungsverkürzung für dieses erhöhte Motorbremsmoment eine zusätzliche Verstärkungswirkung zu einer wesentlich höheren Motorbremswirkung an den Antriebsrädern mit entsprechend erhöhter Fahrzeugverzögerung.In the event of a deceleration from an assumed starting position with the vehicle top speed causes an increasing accelerator pedal withdrawal in the power controller effective range first a drive torque reduction with subsequent transition to with an increasing engine braking torque up to the basic position of the power controller maximum engine braking torque, but according to the invention, for example, while still available rem, half accelerator pedal travel for the deceleration effective range. Corresponding to that with waste lender driving speed decreasing engine speed, the driver can now in the relative wide deceleration effective range of the accelerator pedal, the gear ratio is sensitive with egg increasingly reduce the accelerator pedal retraction. On the one hand, this results in a higher engine braking torque due to the corresponding engine speed increase and others by reducing the gear ratio for this increased engine braking torque additional reinforcing effect to a much higher engine braking effect on the Driving wheels with a correspondingly increased vehicle deceleration.
Bei gewünschter, maximaler Ausnutzung des Motorbremsmomentes für die Fahrzeugverzö gerung müßte beispielsweise die Getriebeübersetzung kontinuierlich mit der Geschwindig keitsabnahme im Sinne maximaler Motordrehzahlen bei dann höchstem Motorbremsmoment verstellt werden, bis die geringstmögliche Getriebeübersetzung erreicht wird.If the desired maximum utilization of the engine braking torque is used for the vehicle deceleration For example, the gear ratio would have to continuously increase with the speed Decrease in speed in the sense of maximum engine speeds with the highest engine braking torque be adjusted until the lowest possible gear ratio is reached.
Mit abnehmender Fahrgeschwindigkeit wird die Lage der Wirkbereichs-Übergangsgrenze beispielsweise kontinuierlich im Fahrpedalwirkbereich des Fahrpedals zurückgenommen, um für mögliche, folgende Beschleunigungsvorgänge wieder einen größeren Leistungssteller- Wirkbereich verfügbar zu haben.With decreasing driving speed, the position of the effective range transition limit For example, continuously withdrawn in the accelerator pedal effective area of the accelerator pedal a larger power controller for possible subsequent acceleration processes Effective range available.
Alle neben der Fahrgeschwindigkeit für eine Fahrzeugverzögerung relevanten Einflußgrö ßen, wie beispielsweise Gefälle- oder Steigungsfahrten, veränderte Fahrzeugbeladungen oder auch veränderte Fahrbahnzustände, wie Glätte, können über das steuernde Modul Ein fluß auf die veränderliche Wirkbereichs-Übergangsgrenze im Fahrpedalwirkbereich nehmen.All influencing variables relevant for vehicle deceleration in addition to the driving speed such as driving on slopes or inclines, changing vehicle loads or changed road conditions, such as slippery conditions, can be controlled via the On control module flow to the variable effective range transition limit in the accelerator effective range.
Neben der vom Steuermodul geregelten Lage der Wirkbereichs-Übergangsgrenze kann über ein Stellelement im Cockpitbereich des Fahrzeuges auch dem Fahrer eine Basiseinstellung für den Fahrpedal-Verzögerungswirkbereich eingeräumt werden, was beispielsweise stufen los über ein Potentiometer zwischen "unwirksam" und "vollwirksam" möglich ist. Hierbei ist es vorteilhaft, über das Potentiometer die Lage der Wirkbereichs-Übergangsgrenze zu beein flussen. Während bei einem Potentiometereinstellwert "0" (unwirksam) die Wirkbereichs- Übergangsgrenze grundsätzlich bei allen Fahrsituationen auf der Fahrpedalgrundstellung verbleibt und der Verzögerungswirkbereich damit generell unwirksam ist, könnte diese Über gangsgrenze bei einem Potentiometereinstellwert "100" (vollwirksam) wie im Beispiel der vorstehenden Funktionsbeschreibung bei Fahrzeughöchstgeschwindigkeit bei 50%iger Fahrpedalbetätigung liegen. Für den Potentiometereinstellwert "50" (halbwirksam) läge bei angenommener Fahrzeughöchstgeschwindigkeit die Wirkbereichs-Übergangsgrenze dann bei 25%iger Fahrpedalbetätigung. In addition to the position of the effective range transition limit regulated by the control module, over an adjusting element in the cockpit area of the vehicle also gives the driver a basic setting be granted for the accelerator pedal deceleration effective range, which for example step is possible via a potentiometer between "ineffective" and "fully effective". Here it is advantageous to influence the position of the effective range transition limit via the potentiometer influence. While with a potentiometer setting "0" (ineffective) the effective range Transitional limit in all driving situations on the accelerator pedal basic position remains and the deceleration effective range is therefore generally ineffective, this could over limit with a potentiometer setting "100" (fully effective) as in the example of Functional description above at maximum vehicle speed at 50% Accelerator pedal actuation. For the potentiometer setting "50" (semi-effective) would be included assumed maximum vehicle speed then the effective range transition limit with 25% accelerator pedal actuation.
Anstelle des Potentiometers kann als Stellelement auch ein Stufenschalter zur Anwendung kommen, wobei neben einer einfachen Ein-Aus-Schaltung auch eine mehrstufige Rastung mit Zwischenpositionen denkbar ist.Instead of the potentiometer, a tap changer can also be used as the control element come, whereby in addition to a simple on-off switching also a multi-stage detent with intermediate positions is conceivable.
Übliche Fahrpedale haben einen effektiven Betätigungsweg mit entsprechend wegabhängi gen Fahrpedalwirkbereichen, wobei die Betätigungskraft nahezu wegunabhängig konstant ist. Bei einem alternativ das Fahrpedal ersetzenden, effektiv weglosen Kraftsensor kann die erfindungsgemäße Lösung ebenfalls zur Anwendung kommen. Infolge der bei diesem Sy stem von der Betätigungskraft abhängigen Fahrsignale sind die einzelnen Wirkbereiche dann kraftabhängig, so daß die vom Steuermodul vorzunehmenden Positionierung der die Wirkbe reiche trennenden Übergangsgrenzen dann kraftzugeordnet sein müssen.Usual accelerator pedals have an effective actuation path with corresponding travel-dependent accelerator pedal effective areas, with the actuation force being constant almost independent of travel is. In the case of a force sensor that alternatively effectively replaces the accelerator pedal, the solution according to the invention can also be used. As a result of the sy The individual effective ranges are then stem signals dependent on the actuating force force-dependent, so that the positioning of the control module to be performed by the control module rich dividing transition boundaries must then be assigned to force.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:Further details of the invention will become apparent from the description below of exemplary embodiments shown schematically in the drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsrelevanten Umfänge eines Kraftfahrzeuges Fig. 1 is a schematic representation of the scope of a motor vehicle relevant to the invention
Fig. 2 eine Wirkbereichsaufteilung des erfindungsgemäßen Fahrpedals für Fahr zeughöchstgeschwindigkeit Fig. 2 shows an effective area distribution of the accelerator pedal according to the invention for maximum vehicle speed
Fig. 3 eine Wirkbereichsaufteilung des erfindungsgemäßen Fahrpedals für halbe Fahrzeughöchstgeschwindigkeit Fig. 3 is an active area division of the accelerator pedal according to the invention for half maximum vehicle speed
Fig. 4 eine Wirkbereichsaufteilung des erfindungsgemäßen Fahrpedals mit zusätzli cher Bremsenansteuerung Fig. 4 shows an effective area distribution of the accelerator pedal according to the invention with additional brake control
Fig. 5 ein Diagramm mit verschiedenen Fahrpedal-Kennlinien Fig. 5 is a diagram with various accelerator pedal characteristics
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug von einem Verbrennungsmotor angetrieben, bei dem die Kraftübertragung über ein stufenlos regelbares Automatikgetriebe, ein sogenanntes CVT-Getriebe, zu den Antriebsrädern erfolgt. Hierzu zeigt Fig. 1 einen Verbrennungsmotor 1, an den ein CVT-Getriebe 2 angeflanscht ist. Der Verbrennungsmotor 1 und das CVT-Getriebe 2 werden in ihrem Zusammenwirken von ei nem programmierten Modul 3 gesteuert. Über ein Fahrpedal 4 mit elektrischer Signalüber tragung zu Modul 3 wird vom Fahrer ein Fahrleistungswunsch vorgegeben, der von Modul 3 in eine entsprechende Stellung eines Leistungsstellers 5 des Verbrennungsmotors 1, der in Fig. 1 als Drosselklappe dargestellt ist, wie auch in eine zugehörige Einstellung der Überset zung des CVT-Getriebes 2 umgesetzt wird. In a preferred exemplary embodiment of the invention, a motor vehicle is driven by an internal combustion engine in which the power is transmitted to the drive wheels via a continuously variable automatic transmission, a so-called CVT transmission. For this purpose, Fig. 1 shows a combustion engine 1, is flanged to a CVT gearbox 2. The internal combustion engine 1 and the CVT transmission 2 are controlled in their interaction by a programmed module 3 . Via an accelerator pedal 4 with electrical signal transmission to module 3 , the driver specifies a driving performance request, which is made by module 3 in a corresponding position of a power controller 5 of the internal combustion engine 1 , which is shown in FIG. 1 as a throttle valve, as well as in an associated setting of the Translation of the CVT transmission 2 is implemented.
Die vom Verbrennungsmotor 1 bereitgestellte Leistung wird vom CVT-Getriebe 2 bezüglich Drehzahl und Drehmoment gewandelt und von einer Antriebswelle 6 und einer Antriebsach se 7 auf die Antriebsräder 8 und 9 übertragen.The power provided by the internal combustion engine 1 is converted by the CVT transmission 2 in terms of speed and torque and transmitted by a drive shaft 6 and a Antriebsach se 7 to the drive wheels 8 and 9 .
Das Bremssystem des Kraftfahrzeuges weist ein Bremspedal 12, die Radbremsen 10 und 11 sowie weitere Radbremsen anderer in Fig. 1 nicht gezeigter Achsen wie auch ein über eine Verbindungsleitung 14 mit dem Modul 3 in Verbindung stehendes Bremskraftsteuergerät 13 auf. Über ein Schaltelement 15 kann der Fahrer manuell auf einen Prozessor in Modul 3 einwirken, um die erfindungsgemäße Fahrpedal-Verzögerungsregelung entsprechend seinen persönlichen Wünschen zu beeinflussen. Die Wirkung der Fahrpedal-Verzögerungsregelung wird ab einem bestimmten Verzögerungswert des Kraftfahrzeuges unabhängig von der Bremsanlage durch Modul 3 mittels einer Bremsleuchte 16 zur Anzeige gebracht.The brake system of the motor vehicle has a brake pedal 12 , the wheel brakes 10 and 11 and further wheel brakes of other axes not shown in FIG. 1, as well as a brake force control device 13 connected to the module 3 via a connecting line 14 . The driver can manually influence a processor in module 3 via a switching element 15 in order to influence the accelerator pedal deceleration control according to his personal wishes. From a certain deceleration value of the motor vehicle, the effect of the accelerator pedal deceleration control is displayed by module 3 by means of a brake light 16 independently of the brake system.
Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab das Fahrpedal 4, das über einen Lagerbolzen 20 und einen Lagerbock 21 am Bodenblech 22 des Kraftfahrzeuges befestigt ist. Auf dem Lagerbock 21 ist ein Potentiometer 23 zur Erfassung der Fahrpedalstellung angeordnet. Die drei An schlüsse 24 dienen der Signalübertragung zu Modul 3. Der Lagerbock 21 weist für das Fahr pedal 4 einen Grundanschlag 25 und einen Endanschlag 26 auf, zwischen denen der Fahr pedalwirkbereich 27 des Fahrpedals 4 liegt. Der Fahrpedalwirkbereich 27 ist in den Verzöge rungswirkbereich 28 und den Leistungsstellerwirkbereich 29 unterteilt, die von der Über gangsgrenze 30 getrennt sind. Fig. 2 shows on an enlarged scale the accelerator pedal 4 , which is attached to the floor panel 22 of the motor vehicle via a bearing pin 20 and a bearing block 21 . A potentiometer 23 for detecting the accelerator pedal position is arranged on the bearing block 21 . The three connections 24 are used for signal transmission to module 3 . The bearing block 21 has a base stop 25 and an end stop 26 for the driving pedal 4 , between which the driving pedal effective area 27 of the accelerator pedal 4 is located. The accelerator pedal effective area 27 is divided into the active deceleration effective area 28 and the power controller effective area 29 , which are separated from the transition limit 30 .
Die Lage der Übergangsgrenze 30 wird erfindungsgemäß variabel entsprechend der vorlie genden Fahrparameter, wie beispielweise der Fahrzeuggeschwindigkeit, oder der vom Fah rer vorgenommenen Einstellung des Schaltelementes 15 durch das entsprechend program mierte Modul 3 im Fahrpedalwirkbereich 27 des Fahrpedals 4 positioniert.The position of the transition limit 30 is variably positioned according to the present driving parameters, such as the vehicle speed, or the driver's setting of the switching element 15 by the appropriately programmed module 3 in the accelerator pedal effective area 27 of the accelerator pedal 4 .
Zu diesem Zweck erhält der Prozessor von Modul 3 entsprechende Informationen über den Fahrzustand des Fahrzeuges. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Mo dul 3 an das Fahrpedal 4 angeschlossen, um über dessen Potentiometer 23 eine vorgege bene Fahrleistungsinformation zu erhalten. Ferner liefert gegebenenfalls das vom Fahrer einzustellende Schaltelement 15 eine Information über den gewünschten Grad der Wirksam keit der Fahrpedal-Verzögerungsregelung. Weitere Anschlüsse verbinden das Modul 3 mit dem Verbrennungsmotor 1 und dem CVT-Getriebe 2, so daß Leistungs- und Übersetzungs einstellungen vorgenommen werden können. Weiterhin sind über diese Anschlüsse auch Informationen über Drehmomente und Drehzahlen abrufbar, woraus Fahrleistungswerte, wie Geschwindigkeit, Beschleunigung oder Verzögerung ableitbar sind. Beschleunigungswerte können auch direkt von einem Beschleunigungssensor an Modul 3 geliefert werden. Über die Verbindungsleitung 14 zum Bremskraftsteuergerät 13 können weitere Informationen aus getauscht werden. Es versteht sich, daß bei einfacheren Ausführungen die eine oder andere Eingangsleitung von Modul 3 weggelassen werden kann, jedoch aber auch zusätzliche In formationen über die aktuelle oder beabsichtigte Fahrsituation einfließen können.For this purpose, the processor of module 3 receives corresponding information about the driving state of the vehicle. In the embodiment shown in FIG. 1, the module 3 is connected to the accelerator pedal 4 in order to obtain a predetermined driving performance information via its potentiometer 23 . Furthermore, the switching element 15 to be set by the driver optionally provides information about the desired degree of effectiveness of the accelerator pedal deceleration control. Other connections connect the module 3 with the internal combustion engine 1 and the CVT transmission 2 , so that power and transmission settings can be made. Furthermore, information about torques and speeds can be called up via these connections, from which mileage values such as speed, acceleration or deceleration can be derived. Acceleration values can also be delivered directly to module 3 from an acceleration sensor. Further information can be exchanged via the connecting line 14 to the brake force control device 13 . It is understood that in the case of simpler designs, one or the other input line from module 3 can be omitted, but additional information about the current or intended driving situation can also be included.
In jedem Falle übernimmt der Prozessor von Modul 3 diese Eingangsinformationen und ver schiebt die Lage mindestens einer Übergangsgrenze, wie der Übergangsgrenze 30 in Fig. 2, um die Wirkbreite des Verzögerungswirkbereichs 28 zu verändern und den aktuellen Bedin gungen anzupassen. Dies kann so geschehen, daß der Prozessor von Modul 3 die Informa tionen, gegebenenfalls unter Berücksichtigung einer Wertung (wobei beispielsweise die ma nuelle Einstellung über das Schaltelement 15 Priorität haben kann), miteinander beispiels weise durch einen Algorithmus verknüpft.In any case, the processor of module 3 takes over this input information and moves the position of at least one transition limit, such as transition limit 30 in FIG. 2, in order to change the effective width of the delay effective area 28 and to adapt it to the current conditions. This can be done in such a way that the processor of module 3 combines the information, possibly taking into account a rating (where, for example, the manual setting via the switching element 15 can have priority), for example by an algorithm.
Für die für Fig. 2 zugrundeliegende Fahrzeughöchstgeschwindigkeit positioniert das Modul 3 die Lage der Übergangsgrenze 30 zwischen dem Leistungsstellerwirkbereich 29 und dem Verzögerungswirkbereich 28 beispielsweise bei halber Betätigung des Fahrpedals 4.For the maximum vehicle speed on which FIG. 2 is based, the module 3 positions the position of the transition limit 30 between the power controller effective area 29 and the decelerated effective area 28, for example when the accelerator pedal 4 is pressed halfway.
Ein vom Fahrer gewünschte Fahrzeugverzögerung führt durch eine zunehmende Rücknah me des Fahrpedals 4 im Leistungsstellerwirkbereich 29 zunächst zu einer Drehmomentredu zierung und schließlich im Schubbereich des Verbrennungsmotors 1 zu einem ansteigenden Motorbremsmoment, das bei Erreichen einer Stellung des Fahrpedals 4 an der Übergangs grenze 30 durch den Grundanschlag des Leistungsstellers 5 von Verbrennungsmotor 1 ei nen Maximalwert annimmt.A desired by the driver vehicle deceleration performs an increasing Rücknah me of the accelerator pedal 4 in the power controller operative region 29 first to a Drehmomentredu cation and finally in the thrust range of the engine 1 to an increasing engine braking torque, the limit on reaching a position of the accelerator pedal 4 at the junction 30 through the base stop of the power controller 5 of the internal combustion engine 1 assumes a maximum value.
Während bei herkömmlichen Kraftfahrzeugen ohne Fahrpedal-Verzögerungsregelung eine weitere Verzögerungssteigerung nun nur noch durch eine manuelles Herunterschalten des Automatikgetriebes oder durch eine Betätigung der Fahrzeugbremsanlage möglich ist, bietet der Verzögerungswirkbereich 28 bei weiterer Rücknahme des Fahrpedals 4 eine komforta bele Verzögerungssteigerung durch eine Übersetzungsverkürzung des CVT-Getriebes 2.While in conventional motor vehicles without accelerator pedal deceleration control, a further increase in deceleration is now only possible by manually shifting down the automatic transmission or by actuating the vehicle brake system, the deceleration effective area 28 offers a comfortable increase in deceleration by further reducing the accelerator pedal 4 by reducing the ratio of the CVT transmission 2nd
Die Fig. 3 zeigt ausgehend von Fig. 2 beispielsweise eine Stellung des Fahrpedals 4 bei hal ber Höchstgeschwindigkeit mit einer bestehenden Wirkbereichsaufteilung, bei der der Ver zögerungswirkbereich 28 nun nur noch 25% des Fahrpedalwirkbereichs 27 abdeckt. FIG. 3 shows, starting from FIG. 2, for example, a position of the accelerator pedal 4 at half the maximum speed with an existing effective area distribution, in which the deceleration effective area 28 now only covers 25% of the accelerator pedal effective area 27 .
Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fahrpedal-Verzöge rungsregelung mit zusätzlicher Aktivierung der Fahrzeugbremse durch das Fahrpedal 4. Fig. 4 shows a second embodiment of the accelerator pedal deceleration control according to the invention with additional activation of the vehicle brake by the accelerator pedal 4th
Die Position des Fahrpedals 4 befindet sich wie bei Fig. 2 auch hier für ein relativ hohes Motordrehmoment im Leistungsstellerwirkbereich 29 nahe dem Endanschlag 26. Dem be nachbarten Verzögerungswirkbereich 28 mit der Übergangsgrenze 30 ist gegenüber Fig. 2 zusätzlich ein Radbremswirkbereich 31 mit einer zugehörigen Übergangsgrenze 32 für eine Aktivierung der Fahrzeugbremsanlage vorgeschaltet. Durch das steuernde Modul 3 kann auch die Lage der Übergangsgrenze 32 zwischen dem Verzögerungswirkbereich 28 und dem Radbremswirkbereich 31 erfindungsgemäß veränderlich eingestellt werden, wie auch der Fahrer über das entsprechend ausgebildete Stellelement 15 auf den Radbremswirkbe reich 31 Einfluß nehmen kann.As in FIG. 2, the position of the accelerator pedal 4 is also here for a relatively high engine torque in the power controller effective area 29 near the end stop 26 . The neighboring deceleration active region 28 with the transition limit 30 is preceded, in addition to FIG. 2, by a wheel brake active region 31 with an associated transition limit 32 for activating the vehicle brake system. Through the controlling module 3 , the position of the transition limit 32 between the deceleration effective area 28 and the wheel brake effective area 31 can be variably adjusted according to the invention, as can the driver via the appropriately trained control element 15 on the wheel brake active area 31 can have an influence.
Die Fig. 5 zeigt ein Diagramm, in dem verschiedene Auslegungskennlinien der erfindungs gemäßen Fahrpedal-Verzögerungsregelung abhängig von der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges den prozentualen Anteil des Verzögerungswirkbereichs 28 am Fahrpedal wirkbereich 27 des Fahrpedals 4 aufzeigen. FIG. 5 shows a diagram in which various design characteristics of the fiction, modern accelerator pedal deceleration control depending on the driving speed of the vehicle to the effective range 27 show the percentage of the delay active region 28 on the accelerator pedal of the accelerator pedal 4.
In einer ersten beispielhaften Auslegung mit einer linearen Kennlinie A für einen Fahrzeug betrieb in der Ebene belegt der Verzögerungswirkbereich 28 bei Fahrzeughöchstgeschwin digkeit Vmax hier 50% des Fahrpedalwirkbereichs 27, was der Fahrpedalwirkbereichs aufteilung in Fig. 2 entspricht. Aufgrund der linearen Basiskennlinie A beträgt der Anteil des Verzögerungswirkbereichs 28 bei halber Höchstgeschwindigkeit 25% des Fahrpedalwirkbe reichs 27 entsprechend Fig. 3, um dann bei Fahrzeugstillstand unwirksam zu sein.In a first exemplary configuration with a linear characteristic curve A for a vehicle operation in the plane, the deceleration effective area 28 occupies 50% of the accelerator pedal effective area 27 at maximum vehicle speed V max , which corresponds to the accelerator pedal effective area distribution in FIG. 2. Due to the linear basic characteristic curve A, the proportion of the deceleration effective region 28 at half maximum speed is 25% of the accelerator pedal active region 27 according to FIG. 3, in order then to be ineffective when the vehicle is stationary.
Bei einer Gefällefahrt kann über einen Neigungssensor in Modul 3 eine größere Kennlini ensteigung, beispielsweise entsprechend Kennlinie B, vorgegeben werden, um dem hier erhöhten Verzögerungsbedarf mit einem erweiterten Verzögerungsbereich 28 Rechnung zu tragen. Bei einer Steigungsfahrt und entsprechend geringerem Verzögerungsbedarf kann mit einer relativ flachen Kennlinie C durch den hierdurch erweiterten Leistungsstellerbereich 29 eine feinfühligere Leistungsregelung des Verbrennungsmotors 1 erzielt werden.When driving down a slope, a larger characteristic curve slope, for example in accordance with characteristic curve B, can be specified via an inclination sensor in module 3 in order to take into account the increased deceleration requirement here with an expanded deceleration range 28 . When driving up a slope and correspondingly less deceleration is required, a more sensitive power control of the internal combustion engine 1 can be achieved with a relatively flat characteristic curve C through the power controller area 29 which is thereby expanded.
Die Wahl einer grundsätzlich degressiven Kennliniencharakteristik kann gegenüber den li nearen Kennlinien A bis C von Vorteil sein, da bei einer Fahrpedal-Verzögerungsregelung bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten infolge der hier möglichen, kurzen Getriebeübersetzun gen relativ hohe Verzögerungswirkungen erzielt werden können. Der bei niedrigen Ge schwindigkeiten relativ steile Anstieg der degressiven Kennlinie D ermöglicht dem Fahrer vorteilhafterweise gegenüber einer Auslegung entsprechend der Kennlinie A eine feinfühlige re Verzögerungsregelung mit dem Fahrpedal 4.The selection of a fundamentally degressive characteristic curve characteristic can be advantageous compared to the linear characteristic curves A to C, since with an accelerator pedal deceleration control at low driving speeds, relatively high deceleration effects can be achieved due to the short transmission ratios possible here. The relatively steep increase in the degressive characteristic curve D at low speeds advantageously enables the driver to perform a sensitive deceleration control with the accelerator pedal 4 in comparison with a configuration according to the characteristic curve A.
Bei erhöhter Fahrbahnglätte kann für eine feinfühligere Fahrpedal-Verzögerungsregelung ebenfalls eine Kennlinienveränderung vorgenommen werden.If the road surface is slippery, you can use the accelerator pedal deceleration control a change in the characteristic curve can also be carried out.
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