DE102011105505A1 - Method for operating motor vehicle on mountain, involves capturing and utilizing road inclination to assist driver of motor vehicle in hill hold mode when accelerating or driving on mountain - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs am Berg, wobei eine Fahrbahnneigung erfasst und verwendet wird, um einen Fahrer des Kraftfahrzeugs in einem Hillhold Modus beim Anfahren oder Fahren am Berg zu unterstützen.The invention relates to a method for operating a motor vehicle on the mountain, wherein a road inclination is detected and used to assist a driver of the motor vehicle in a Hillhold mode when starting or driving on the mountain.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift
Aufgabe der Erfindung ist es, den Betrieb eines Kraftfahrzeugs in einem Hillhold Modus beim Anfahren oder Fahren am Berg weiter zu optimieren.The object of the invention is to further optimize the operation of a motor vehicle in a Hillhold mode when starting or driving on the mountain.
Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs am Berg, wobei eine Fahrbahnneigung erfasst und verwendet wird, um einen Fahrer des Kraftfahrzeugs in einem Hillhold Modus beim Anfahren oder Fahren am Berg zu unterstützen, dadurch gelöst, dass im Hillhold Modus an einer Steigung ein Kupplungsmoment mit einem konstanten Wert vorgegeben wird, dessen Größe von der Fahrbahnneigung abhängt. Hillhold Modus bedeutet übersetzt Berghaltemodus. Im Hillhold Modus wird der Fahrer beim Anfahren am Berg unterstützt, wobei zum Beispiel nach einem Lösen einer Fußbremse noch für einige Zeit eine Bremswirkung aufrechterhalten wird. Danach kann dann bei automatisierten Kupplungssystemen entsprechend einer Fahrzeugreaktion das Kupplungsmoment verändert werden, um beispielsweise ein unerwünschtes Zurückrollen am Berg zu reduzieren. Bei der Fahrbahnneigung handelt es sich vorzugsweise um die Fahrbahnneigung in Längsrichtung. Als Berg wird jede Erhöhung angesehen. Als Fahrbahn wird der Untergrund bezeichnet, auf dem das Kraftfahrzeug fährt. Dabei kann es sich auch um ein Gelände handeln, das keine Fahrbahn hat. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird das Kupplungsmoment mit dem konstanten Wert bereits zu Beginn des Hillhold Modus vorgegeben, und nicht erst am Ende des Hillhold Modus oder danach. Dadurch kann der Fahrkomfort beim Anfahren am Berg deutlich verbessert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere in Kombination mit automatisierten Kupplungssystemen eingesetzt.The object is in a method for operating a motor vehicle on the mountain, wherein a road inclination is detected and used to assist a driver of the motor vehicle in a hillhold mode when starting or driving on the mountain, achieved in that in hillhold mode on a slope Clutch torque is given a constant value, the size of which depends on the road inclination. Hillhold mode means mountain mode. In Hillhold mode, the driver is assisted when starting on the mountain, for example, after releasing a foot brake for some time a braking effect is maintained. Then, in automated clutch systems according to a vehicle reaction, the clutch torque can be changed, for example, to reduce unwanted rollback on the mountain. The road inclination is preferably the road inclination in the longitudinal direction. As a mountain every increase is considered. The roadway is the ground on which the motor vehicle drives. It can also be a terrain that has no roadway. According to an essential aspect of the invention, the clutch torque at the constant value is already given at the beginning of the hillhold mode, not just at the end of the hillhold mode or after. As a result, the ride comfort when starting on the mountain can be significantly improved. The inventive method is used in particular in combination with automated coupling systems.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsmoment nach dem Loslassen einer Fußbremse für eine begrenzte Zeitdauer auf dem konstanten Wert gehalten wird. Die Zeitdauer beträgt zum Beispiel einige Sekunden und fällt mit der Dauer des Hillhold Modus zusammen.A preferred embodiment of the method is characterized in that the clutch torque is kept at a constant value for a limited period of time after releasing a foot brake. The duration is for example a few seconds and coincides with the duration of Hillhold mode.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der konstante Wert des Kupplungsmoments im Hillhold Modus im Betrieb durch eine Adaption verändert wird. Bei der Adaption wird zum Beispiel ein Zurückrollen des Kraftfahrzeugs nach dem Loslassen der Fußbremse bewertet.A further preferred embodiment of the method is characterized in that the constant value of the clutch torque in Hillhold mode is changed during operation by an adaptation. In the adaptation, for example, a rolling back of the motor vehicle is evaluated after releasing the foot brake.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der konstante Wert des Kupplungsmoments im Hillhold Modus bei einem zu starken Rückwärtsrollen/Vorwärtsrollen des Kraftfahrzeugs um einen definierten Betrag angehoben/abgesenkt wird. Dabei wird die Fahrbahnneigung berücksichtigt. Vorgabewerte für das Anheben beziehungsweise Absenken des Kupplungsmoments können in einem Speicher eines Steuergeräts abgelegt sein.A further preferred embodiment of the method is characterized in that the constant value of the clutch torque in Hillhold mode is raised / lowered by a defined amount when the motor vehicle rolls too fast forward / forward. The road inclination is taken into account. Default values for the raising or lowering of the clutch torque can be stored in a memory of a control unit.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der konstante Wert des Kupplungsmoments im Hillhold Modus bei zu starken Motordrehzahleinbrüchen des Kraftfahrzeugs um einen definierten Betrag abgesenkt wird. Die Motordrehzahl wird zum Beispiel mit einer bekannten Drehzahlsensoreinrichtung erfasst und in einem entsprechenden Steuergerät ausgewertet.A further preferred embodiment of the method is characterized in that the constant value of the clutch torque in Hillhold mode is lowered by a defined amount at excessive engine speed drops of the motor vehicle. The engine speed is detected, for example, with a known speed sensor device and evaluated in a corresponding control unit.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung im Hillhold Modus mit einem Konstantmoment einer definierten Größenordnung angesteuert wird. Das Konstantmoment hat zum Beispiel einen Wert von etwa zwanzig Newtonmeter.A further preferred embodiment of the method is characterized in that the clutch is controlled in Hillhold mode with a constant torque of a defined order of magnitude. The constant torque has, for example, a value of about twenty Newton meters.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Phase mit einem konstanten Kupplungsmoment nach einem definierten Zeitraum durch eine Phase mit einem variablen Kupplungsmoment abgelöst wird. Das variable Kupplungsmoment kann erfindungsgemäß durch einen Algorithmus berechnet werden, welcher eine Geschwindigkeitsregelung vorsieht. Dieser Modus dient dazu, entsprechende Anforderungen nach einer definierten Kriechgeschwindigkeit umzusetzen. In dieser Phase kann das Kupplungsmoment aus Sicherheitsgründen begrenzt werden.A further preferred embodiment of the method is characterized in that the phase with a constant clutch torque after a defined period of time is replaced by a phase with a variable clutch torque. The variable clutch torque can be calculated according to the invention by an algorithm which provides a speed control. This mode is used to implement appropriate requirements for a defined crawl speed. At this stage, the Clutch torque for safety reasons are limited.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsmoment nach einem definierten Zeitraum von dem konstanten Wert auf Null abgesenkt wird. Das Absenken des Kupplungsmoments nach einem definierten Zeitraum dient zum Kupplungsschutz. Dadurch kann sichergestellt werden, dass bei einem Fehler in einem Hillhold System die Kupplung nicht unnötig lange geschlossen oder angelegt bleibt. Zum Erfassen des definierten Zeitraums kann ein Zähler verwendet werden. Der definierte Zeitraum ist vorzugsweise so bemessen, dass im Normalfall keine Beeinträchtigung spürbar ist.A further preferred embodiment of the method is characterized in that the clutch torque is lowered from the constant value to zero after a defined period of time. The lowering of the clutch torque after a defined period serves for coupling protection. This ensures that if a fault occurs in a Hillhold system, the clutch does not remain closed or applied unnecessarily long. To record the defined period, a counter can be used. The defined period is preferably such that normally no impairment is noticeable.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs vor dem Absenken des Kupplungsmoments auf Null im Fehlerfall auf eine Fehlfunktion hingewiesen wird. Zu diesem Zweck kann ein Pulsen der Kupplung mit einer definierten Überlagerung, zum Beispiel mit einem rechteckigen oder sinusförmigen Impuls, verwendet werden.A further preferred embodiment of the method is characterized in that the driver of the motor vehicle is informed of a malfunction in the event of a fault before lowering the clutch torque to zero. For this purpose a pulsing of the coupling with a defined superimposition, for example with a rectangular or sinusoidal pulse, can be used.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Motorleerlaufdrehzahl im Hillhold Modus und/oder zeitlich kurz nach dem Hillhold Modus angehoben wird. Während und nach dem Verlassen des Hillhold Modus kann mit einer erhöhten Belastung eines Motors, insbesondere eines Verbrennungsmotors, des Kraftfahrzeugs gerechnet werden. Durch das Anheben der Motorleerlaufdrehzahl kann der Fahrkomfort beim Anfahren am Berg weiter verbessert werden.A further preferred embodiment of the method is characterized in that an engine idle speed is raised in hillhold mode and / or in time shortly after the hillhold mode. During and after leaving the Hillhold mode can be expected with an increased load on an engine, in particular an internal combustion engine, the motor vehicle. By raising the engine idle speed, the ride comfort when starting on the mountain can be further improved.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Lastvorsteuerung im Hillhold Modus und/oder zeitlich kurz nach dem Hillhold Modus erhöht wird. Dadurch kann alternativ oder zusätzlich zum Anheben der Motorleerlaufdrehzahl die erhöhte Belastung des Motors während und nach dem Verlassen des Hillhold Modus berücksichtigt werden.A further preferred embodiment of the method is characterized in that a load precontrol in hillhold mode and / or in time shortly after the hillhold mode is increased. As a result, as an alternative or in addition to raising the engine idle speed, the increased load on the engine during and after leaving the hillhold mode can be taken into account.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, various embodiments are described in detail.
Die einzige beiliegende
Zu einem ersten Zeitpunkt
Im Hillhold Modus befindet sich das Fahrzeug in einer so genannten Hillhold Phase, in welcher nach dem Loslassen einer Fußbremse durch den Fahrer an der Steigung des Bergs die Bremskraft aufrechterhalten wird. Dabei wird gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung das Kupplungsdrehmoment
Der Wert dieses Konstantmoments ist dabei von der Hangsteigung oder Fahrbahnneigung abhängig. Die Hangsteigung oder Fahrbahnneigung kann zum Beispiel durch einen Neigungssensor erfasst. Ebenso ist denkbar die Hangneigung durch einen mathematischen Algorithmus zu berechnen.The value of this constant torque is dependent on the slope or slope. The slope or slope of the road can be detected, for example, by a tilt sensor. It is also conceivable to calculate the slope by a mathematical algorithm.
Im Hillhold Modus zwischen den Zeitpunkten
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird des Konstantmoment an der Kupplung beim Fahren am Berg durch eine Adaption im Betrieb verändert. Bei der Adaption wird beispielsweise ein Zurückrollen oder Vorwärtsrollen des Fahrzeugs nach einem Loslassen der Fußbremse am Berg bewertet.According to a further aspect of the invention, the constant torque on the clutch when driving on the mountain is changed by an adaptation during operation. In the adaptation, for example, rolling back or forward rolling of the vehicle is evaluated after releasing the foot brake on the mountain.
Bei einem zu starken Zurückrollen wird das konstante Kupplungsmoment in der Hillhold Phase um einen definierten Betrag angehoben. Findet ein zu starkes Vorwärtsanrollen statt, wird das konstante Kupplungsmoment in der Hillhold Phase um einen definierten Betrag abgesenkt. Ebenso wird bei zu starken Motordrehzahleinbrüchen während der Hillhold Phase das vorgegebene konstante Kupplungsmoment um einen definierten Betrag abgesenkt.If the rollback is too strong, the constant clutch torque in the hillhold phase is increased by a defined amount. If too much forward rolling takes place, the constant clutch torque in the hillhold phase is reduced by a defined amount. Similarly, at too high engine speed drops during the Hillhold phase lowered the predetermined constant clutch torque by a defined amount.
Um sicherzustellen, dass bei einem Fehler im Hillhold-System die Kupplung nicht unnötig lange angelegt oder geschlossen bleibt, wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ein Zähler in das Kraftfahrzeug eingebaut, der nach einer definierten Zeit das konstante Kupplungsmoment auf Null reduziert. Die Zeitspanne ist dabei vorzugsweise so bemessen, dass im Normalfall keine Beeinträchtigung spürbar ist. Gemäß einem weiteren Aspekt wird in einem Fehlerfall vor dem Abbau des konstanten Kupplungsmoments der Fahrer auf eine Fehlfunktion hingewiesen, zum Beispiel durch ein Pulsen der Kupplung mit einer definierten Überlagerung (Rechteck oder Sinus).To ensure that in an error in Hillhold system, the clutch is not unnecessarily long or remains closed, according to a further aspect of the invention, a counter is installed in the motor vehicle, which reduces the constant clutch torque to zero after a defined time. The period of time is preferably such that normally no impairment is noticeable. According to a further aspect, in the case of an error, before the constant coupling torque is reduced, the driver is informed of a malfunction, for example by a pulse of the clutch with a defined superimposition (rectangle or sine).
Während und nach dem Verlassen des Hillhold Modus kann mit einer erhöhten Belastung eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs gerechnet werden. Deshalb ist es sinnvoll, in der Hillhold Phase beziehungsweise kurz danach die Motorleerlaufdrehzahl anzuheben beziehungsweise den Motor auf die erhöhte Belastung vorzubereiten, zum Beispiel durch eine erhöhte Lastvorsteuerung.During and after leaving the Hillhold mode can be expected with increased load of an internal combustion engine of the motor vehicle. Therefore, it makes sense to raise the engine idle speed during the hillhold phase or shortly thereafter or to prepare the engine for the increased load, for example by increasing the load precontrol.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- kartesisches KoordinatendiagrammCartesian coordinate diagram
- 44
- x-AchseX axis
- 55
- y-Achsey-axis
- 88th
- Motordrehmomentengine torque
- 99
- Kupplungsdrehmomentclutch torque
- 1111
- Zeitpunkttime
- 1212
- Zeitpunkttime
- 1313
- Zeitpunkttime
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19653203 A1 [0002] DE 19653203 A1 [0002]
- DE 102006032853 A1 [0002] DE 102006032853 A1 [0002]
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140213 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140213 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
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