DE102012108589A1

DE102012108589A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102012108589A1
Application number: DE102012108589.7A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Lahm
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2014-03-20
Also published as: US9376016B2; CN103661404A; US20140081501A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einer als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebseinheit, die über ein Gaspedal und eine mit dem Gaspedal zusammenwirkende Steuereinheit angesteuert wird, bei dem einem Fahrer durch eine haptische Rückmeldung an dem Gaspedal angezeigt wird, dass in Reaktion auf Erreichen eines Gaspedalwegs, der mit einer bestimmten, an die Steuereinheit übermittelten Leistungsanforderung verbunden ist, eine definierte Aktion eingeleitet und durchgeführt wird, die einen Fahrantriebswechsel bewirkt, wobei die haptische Rückmeldung als ein in einer in der Steuereinheit hinterlegten Kennlinie des Gaspedals ausgehend von dem bestimmten Gaspedalweg definierter Leerweg realisiert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einer als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebseinheit. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechende Vorrichtung.
Eine Ansteuerung eines Antriebs eines Kraftfahrzeugs erfolgt in der Regel über ein Gas- oder Fahrpedal, mit dem eine Motorleistung gesteuert wird. In modernen Fahrzeugen ist inzwischen üblich, das Gaspedal als elektronisches Gaspedal, oder kurz E-Gas, auszuführen. Das bedeutet, dass das Gaspedal nicht mehr mechanisch direkt über Gestänge oder Seilzug, sondern über eine Motorsteuerung auf die Antriebseinheit wirkt. Dabei ist ein Sensor vorgesehen, der einer entsprechenden Steuereinheit der Motorsteuerung einen Gas- bzw. Fahrerwunsch des Fahrers mitteilt. Dieser vorgesehene Sensor wird auch als Pedalwertgeber bezeichnet. Der Sensor überträgt eine Gaspedalposition, d. h. einen Gaspedalwinkel oder Gaspedalweg in der Regel analog in Form von Spannungswerten an die Steuereinheit.
Der Fahrpedalsensor ist in der Regel mit zwei Widerständen bzw. Potentiometern mit verschiedenen Arbeitsbereichen und getrennten Leitungen ausgerüstet.
Gaspedale haben eine definierte Kraft-Weg-Kennlinie, d.h. Pedalkraft-Pedalweg-Kennlinie. Im Falle eines Hybridfahrzeugs erfolgt dabei eine Umschaltung von einem elektrischen Fahrbetrieb auf einen Antrieb durch einen Verbrennungsmotor ohne dass der Fahrer dies bei Betätigung, d.h. Treten des Gaspedals erkennen kann. So ist bspw. im Falle eines Hybridfahrzeugs ein rein elektrisches Fahren für den Fahrer praktisch nicht zu erreichen, da dies durch bewusst gezieltes Betätigen des Gaspedals nicht möglich ist.
Aus der US 7,699,129 B2 ist ein Gaspedal bekannt, welches an einen Fahrer eine Rückmeldung gibt, wenn ein Motor im Begriff ist, gestartet zu werden. Diese Rückmeldung in Form einer plötzlich erhöhten Rückstellkraft ist gekoppelt mit einer Schwellenposition des Gaspedals.
Aus der US 7,971,506 B2 ist ein anpassbarer Positions-Kickdown-Arretierungsmechanismus bekannt, um eine Kraftrückmeldung an einen Fahrer eines Kraftfahrzeugs durch ein Gaspedal eines E-Gas-Systems zu geben, bevor ein Übergang zum Kickdown erfolgt.
Aus der DE 10 2010 039 377 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei der Antriebsstrang ein als Hybridantrieb ausgebildetes Antriebsaggregat mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine und ein zwischen das Antriebsaggregat und einen Antrieb geschaltetes Getriebe umfasst. Ferner ist der Verbrennungsmotor bei rein elektrischer Fahrt über die elektrische Maschine vom Antrieb abkoppelbar und stillsetzbar. Abhängig von Betriebsparametern des Antriebsstrangs wird von einer Steuereinrichtung ein Zeitpunkt für ein Starten des Verbrennungsmotors mit Hilfe der elektrischen Maschine bestimmt. Vor dem eigentlichen Start des Verbrennungsmotors mit Hilfe der elektrischen Maschine wird dabei einem Fahrer das bevorstehende Starten des Verbrennungsmotors mit Hilfe der elektrischen Maschine durch Aufbauen eines Gegendrucks an einem Fahrpedal haptisch angekündigt.
Aus der DE 10 2007 011 739 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb bekannt, wobei die Antriebseinheiten sowohl gemeinsam als auch einzeln für sich zur Erzeugung von Antriebsmoment betreibbar sind. Ferner ist eine Einrichtung zur Vorgabe eines Fahrerwunsches bereitgestellt, die derart ausgebildet ist, dass innerhalb des Verstellbereichs der Einrichtung eine Kraftstufe mit erhöhter Rückstellkraft vorhanden ist.
Aus der DE 10 2008 000 577 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit Hybridantrieb bekannt, bei welchem der Fahrer über das Zuschalten der verschiedenen Antriebseinheiten durch eine an entsprechender Stelle erhöhte Rückstellkraft des Gaspedals informiert wird.
Aus der WO 200210/052236 A1 ist ein Fahrpedal mit einer Nullrückstellkraft bei einer bestimmten Geschwindigkeit bekannt.
Es war nunmehr eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einem Fahrer eine Aktion, wie bspw. ein Umschalten von einem elektrischen Fahrbetrieb auf einen Fahrbetrieb mit Verbrennungsmotor oder eine Deaktivierung einer Zylinderabschaltung, rechtzeitig anzuzeigen.
Das heißt, bei Einleiten einer bestimmten Aktion im Antriebsstrang, wie bspw. einer Deaktivierung einer Zylinderabschaltung oder einer Umschaltung von einem elektrischen zu einem verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb, soll einem Kraftfahrzeugfahrer frühzeitig angezeigt werden, dass diese Aktion eingeleitet wird.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 7. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.
Gemäß dem erfindungsmäßigen Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einer als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebseinheit wird die Antriebseinheit über ein Gaspedal und eine mit dem Gaspedal zusammenwirkende Steuereinheit angesteuert und einem Fahrer durch eine haptische Rückmeldung angezeigt, dass in Reaktion auf Erreichen eines Gaspedalwegs, der mit einer bestimmten, an die Steuereinheit übermittelten Leistungsanforderung verbunden ist, eine definierte Aktion eingeleitet und durchgeführt wird, die einen Fahrantriebswechsel bewirkt, wobei die haptische Rückmeldung als ein in einer in der Steuereinheit hinterlegten Kennlinie des Gaspedals ausgehend von dem bestimmten Gaspedalweg definierter Leerweg realisiert wird. Die Steuereinheit wird im Rahmen der vorliegenden Beschreibung auch als Motorsteuergerät bezeichnet.
Es ist zu beachten, dass der Gaspedalweg bzw. der entsprechende Gaspedalwinkel, bei dem die definierte Aktion eingeleitet und ausgeführt wird, nicht fix ist, sondern vielmehr die damit verbundene an die Steuereinheit übermittelte Leistungsanforderung vorgibt, wann die definierte Aktion eingeleitet und ausgeführt wird. In Abhängigkeit verschiedener Fahrzeugparameter kann der Gaspedalwinkel, bei welchem die bestimmte Leistungsanforderung an die Steuereinheit übermittelt wird, durchaus variieren.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die haptische, d. h. fühlbare Rückmeldung durch eine definierte Änderung, nämlich einen definierten Leerweg in der in der Steuereinheit hinterlegten Kennlinie des Gaspedals realisiert. Eine derartige Pedalkennlinie ist einem Gaspedal zuzuordnen und bildet ab, wie ein bestimmter Pedalweg bzw. ein Pedalwinkel, wie er durch ein Treten des Pedals von dem Fahrer an dem Pedal eingestellt wird, sich auf einen Antrieb des Fahrzeugs auswirkt. Neben dieser in der Steuereinheit der Motorsteuerung hinterlegten Kennlinie ist für jedes Gaspedal eine Pedalkraft-Pedalweg-Kennlinie vorgegeben, die angibt, wie sich ein bestimmter Pedalweg bzw. Pedalwinkel auf eine von dem Pedal wiedergegebene Rückstellkraft auswirkt. Das bedeutet, dass ein Fahrer bei Treten des Gaspedals je nach Pedalwinkel einen Widerstand seitens des Gaspedals spürt, der durch die von dem Gaspedal ausgehende Rückstellkraft erzeugt wird. Das bedeutet, dass quasi die Rückstellkraft diejenige Kraft ist, die der Fahrer beim Treten des Gaspedals unmittelbar spürt. Da in modernen Kraftfahrzeugen jedoch das Gaspedal nicht mehr durch ein mechanisches Gestänge mit dem Antrieb unmittelbar bzw. mechanisch verbunden ist, sondern vielmehr die Gaspedalstellung detektiert und in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, welches wiederum als Eingangsgröße in die Steuereinheit eingeht, ist eine Rückmeldung in Form einer Rückstellkraft des Gaspedals nicht zwingend unmittelbar gekoppelt mit einer Auswirkung der Gaspedalstellung auf die Steuerung der entsprechenden Antriebseinheit. In der vorliegenden Erfindung wird nun realisiert, dass eine bestimmte, durch eine Betätigung des Gaspedals an die Steuereinheit übermittelte Leistungsanforderung, die einen Fahrantriebswechsel bewirkt und in Form eines elektrischen Signals an die Steuereinheit weitergeleitet wird, durch eine definierte Änderung, nämlich einen Leerweg in der in der Steuereinheit hinterlegten Kennlinie des Gaspedals für den Fahrer fühlbar bzw. erkennbar gemacht wird.
Wie bereits voranstehend erläutert, ist eine definierte Aktion, die eingeleitet und durchgeführt wird, im Falle, dass das Gaspedal bis zu einem bestimmten Pedalwinkel bzw. einem bestimmten Pedalweg durchgetreten wird, bspw. eine Deaktivierung einer Zylinderabschaltung bei einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor oder aber eine Umschaltung von einem elektrischen zu einem verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb im Falle eines Hybridfahrzeugs mit Verbrennungsmotor und Elektromotor. Das bedeutet, dass in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens das Fahrzeug eine als Elektromotor ausgebildete Antriebseinheit aufweist und die definierte Aktion eine Umschaltung zwischen einem Antrieb durch Elektromotor und einem Antrieb durch Verbrennungsmotor ist.
Es ist denkbar, dass die Aktion eingeleitet und ausgeführt wird, wenn die durch die bestimmte Betätigung des Gaspedals an die Steuereinheit übermittelte Leistungsanforderung eine vorgegebene Schwelle überschreitet. Im Falle, dass das Fahrzeug eine als Elektromotor ausgebildete Antriebseinheit aufweist und die definierte Aktion eine Umschaltung zwischen einem Antrieb durch den Elektromotor und einem Antrieb durch den Verbrennungsmotor ist, wird die vorgegebene Schwelle bspw. durch eine Leistungsgrenze des Elektromotors vorgegeben.
Im Falle eines Kraftfahrzeugs, das lediglich durch einen Verbrennungsmotor anzutreiben ist, wird die vorgegebene Schwelle bspw. durch eine Leistungsgrenze einer Zylinderabschaltung vorgegeben.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einer als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebseinheit, die über ein Gaspedal und eine mit dem Gaspedal zusammenwirkende Steuereinheit angesteuert wird, wobei die Vorrichtung Mittel aufweist, die dazu konfiguriert sind, einem Fahrer durch eine haptische Rückmeldung anzuzeigen, dass in Reaktion auf Erreichen eines Gaspedalwegs, der mit einer bestimmten, an die Steuereinheit übermittelten Leistungsanforderung verbunden ist, eine definierte Aktion eingeleitet und durchgeführt wird, die einen Fahrantriebswechsel bewirkt, wobei die haptische Rückmeldung als ein in einer in der Steuereinheit hinterlegten Kennlinie des Gaspedals ausgehend von dem bestimmten Gaspedalweg definierter Leerweg realisiert ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die definierte Aktion eine Zuschaltung mindestens eines Zylinders des Verbrennungsmotors. Das bedeutet, dass die entsprechende Zylinderabschaltung deaktiviert wird.
In weiterer Ausgestaltung ist die definierte Aktion, im Falle, dass das Fahrzeug ferner eine als Elektromotor ausgebildete Antriebseinheit aufweist, eine Umschaltung zwischen einem Antrieb durch den Elektromotor und einem Antrieb durch den Verbrennungsmotormotor.
Das Vorsehen eines definierten Leerwegs bedeutet, dass bei Treten des Gaspedals ab einer bestimmten Gaspedalstellung über ein bestimmtes Gaspedalwinkelintervall keine Fahrzeugreaktion bemerkbar ist. Durch diesen "Leerweg" erkennt der Fahrer am Fahrgefühl, dass eine bestimmte Aktion eingeleitet und durchgeführt wird. Wenn der Fahrer bspw. das Gaspedal soweit durchgetreten hat, dass die Leistungsgrenze des Elektromotors bzw. der Zylinderabschaltung erreicht ist, wird eine Kennlinie des Gaspedals im Motorsteuergerät umgeschaltet. Indem ein definierter Leerweg verwendet wird, ergibt sich die Rückmeldung für den Fahrer, dass beim weiteren Durchtreten des Gaspedals eine Aktion vorgenommen wird. Erst nach dem Übertreten des Leerwegs durch den Fahrer wird die Aktion dann auch vorgenommen bzw. das Starten des Verbrennungsmotors beim Hybridfahrzeug oder die Deaktivierung der Zylinderabschaltung. Damit ergibt sich eine einfache Information für den Fahrer, wobei weiterhin ein serienmäßiges Gaspedal verwendet werden kann, da lediglich eine Änderung der Pedalkennlinie im Motorsteuergerät bzw. der Steuereinheit notwendig ist. Da die definierte Aktion erst eingeleitet wird, wenn der Leerweg durchlaufen ist, hat der Fahrer durch „Runtergehen“ vom Gaspedal noch Gelegenheit das Einleiten und Durchführen der definierten Aktion zu unterbinden.
Im Motorsteuergerät sind generell verschiedene Abhängigkeiten hinterlegt. So bspw. ist eine Beziehung zwischen einer Gaspedalstellung und einem an die Steuereinheit zu übergebenden elektrischen Signal hinterlegt. Das elektrische Signal, welches an das Motorsteuergerät in Abhängigkeit der Gaspedalstellung weitergegeben wird, verhält sich dabei immer linear zur Gaspedalstellung, d. h. zum Gaspedalwinkel bzw. dem Gaspedalweg. Dieses an das Motorsteuergerät weitergegebene elektrische Signal wird nunmehr in Abhängigkeit von einer im Motorsteuergerät hinterlegten Beziehung in ein Ansteuersignal, welches an den Motor bzw. an den Antrieb weitergegeben wird, umgewandelt. Dazu besteht eine im Steuergerät hinterlegte Beziehung zwischen elektrischem Signal als Eingangssignal in das Motorsteuergerät und Ansteuersignal als Ausgangsgröße des Motorsteuergeräts. Diese Beziehung entspricht der in dem Motorsteuergerät bzw. der Steuereinheit hinterlegten Pedalkennlinie. Das Ansteuersignal wiederum steht in Beziehung zu der Fahrzeugreaktion und somit zu einem Fahrgefühl, welches von dem Fahrer bei Treten des Pedals wahrgenommen wird. Das heißt die haptische Rückmeldung, die der Fahrer bei Treten des Gaspedals erhält, ist die Fahrzeugreaktion und das damit verbundene Fahrgefühl.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
1 zeigt verschiedene Abhängigkeiten zwischen Pedalwinkel bzw. Pedalweg und Pedalkraft und elektrischem Signal, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist.
2 zeigt zu 1 entsprechende charakteristische Abhängigkeiten für ein Gaspedal mit vorgesehener haptischer Rückmeldung.
3 zeigt charakteristische Abhängigkeiten für ein Gaspedal mit erfindungsgemäß vorgesehenem Leerweg als haptischer Rückmeldung.
1 zeigt charakteristische Abhängigkeiten für ein Gaspedal, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Auf einer Abszisse 10 ist ein Pedalwinkel bzw. Pedalweg aufzutragen. Auf einer Ordinate 11 ist eine Pedalkraft, d. h. eine Rückstellkraft und ferner ein an ein Steuergerät bzw. eine Steuereinheit zu übergebendes elektrisches Signal aufzutragen. Gezeigt ist anhand von Kurve 12 eine Abhängigkeit zwischen Pedalwinkel und elektrischem Signal, welches als Eingangsgröße an ein Motorsteuergerät bzw. eine Steuereinheit weitergegeben wird. Das an das Motorsteuergerät weiterzugebende elektrische Signal zeigt eine lineare Abhängigkeit zu dem Pedalwinkel bzw. der Pedalposition. Je nach Gaspedalwinkelposition wird ein von der Kurve 12 ablesbares elektrisches Signal als Eingangsgröße an das Motorsteuergerät übergeben. Das Motorsteuergerät wiederum wandelt intern das elektrische Signal, welches als Eingangssignal in das Motorsteuergerät eingeht, in ein Ansteuersignal um, nämlich in das Signal, welches letztendlich den Antrieb des Kraftfahrzeuges ansteuert. Eine Kurve 13 zeigt nunmehr die sich daraus ergebende Abhängigkeit des Ansteuersignals von dem Pedalwinkel, welche gemäß dem Stand der Technik ebenfalls linear verläuft. Kurve 13 gibt unmittelbar wieder, wie sich der Pedalwinkel auf das Ansteuersignal, welches unmittelbar auf den Antrieb des Kraftfahrzeugs wirkt, auswirkt. Kurve 14 gibt eine Pedalkraft-Pedalweg-Kennlinie wieder, d. h. eine Abhängigkeit zwischen Pedalwinkel, wie er von einem Fahrer durch Treten des Pedals eingestellt wird und einer von dem Pedal an den Fahrer rückgegebene Rückstellkraft, d. h. einer Kraft bzw. einem Widerstand, wie ihn der Fahrer bei Treten des Pedals spürt. Nach einer anfänglichen von Null auf einen bestimmten Anfangswert schlagartig ansteigenden Rückstellkraft verläuft die Kraft-Weg-Kennlinie sehr flach und zeigt erst einen starken zickzack-ähnlichen Sprung 15 bei einem eintretenden Kickdown, d. h., wenn das Kraftfahrzeug mit voller Leistung angetrieben wird.
2 zeigt demgegenüber charakteristische Verläufe eines Gaspedals bei Vorsehen einer haptischen Rückmeldung. Auf einer Ordinate 20 ist wiederum der Pedalwinkel bzw. Pedalweg aufzutragen. Auf einer Ordinate 21 werden wiederum die Pedalkraft und das elektrische Signal aufgetragen. Eine Kurve 22 zeigt wiederum die Abhängigkeit zwischen Pedalwinkel und einem als Eingangsgröße für ein Motorsteuergerät dienenden elektrischen Signal. Ähnlich wie die in 1 gezeigte Kurve 12 ist die Kurve 22 eine Ursprungsgerade und zeigt demnach einen exakt linearen Verlauf, d. h. eine lineare Abhängigkeit zwischen elektrischem Signal als Eingangsgröße zum Motorsteuergerät und Gaspedalstellung. Die Kurve 23 zeigt eine Abhängigkeit zwischen Ansteuersignal, d. h. Signal welches unmittelbar zur Ansteuerung des Antriebs des Kraftfahrzeugs dient und der Pedalstellung. Die Kurve 23 ist ableitbar aus der Kurve 22, und das Ansteuersignal gibt quasi das Ausgangssignal des Motorsteuergeräts wieder. Die Kurve 24 zeigt eine Pedalkraft-Pedalweg-Kennlinie. Ähnlich wie in 1 zeigt sich auch hier nach einem anfänglichen sprungartigen Anstieg bis zu einem Sprung 24_1 ein recht flacher Verlauf. Beim Sprung 24_1, d. h. bei einem bestimmten Pedalwinkel 20_1 steigt die Kraft, d. h. die Rückstellkraft, sprungartig an, so dass der Fahrer hier schlagartig einen stärkeren Widerstand spürt. Genau an dieser Stelle, d. h. beim Pedalwinkel 20_1 erfolgt im Motorsteuergerät ein Wechsel im Fahrantrieb, wie bspw. ein Umschalten von einem elektrischen Antrieb zu einem Antrieb durch einen Verbrennungsmotor oder eine Deaktivierung einer Abschaltung mindestens eines Zylinders des Verbrennungsmotors. In der durch Kurve 23 gezeigten Abhängigkeit zwischen Ansteuersignal und Pedalwinkel zeigt sich hier keine Änderung, da sich das Ansteuersignal linear ändert und nur intern mit einer Umschaltung der Antriebsart bzw. des Antriebsmodus verbunden ist. Damit dieser Antriebswechsel für den Fahrer erkennbar wird, zeigt sich jedoch in der Kennlinie 24 der Sprung 24_1, so dass der Fahrer eine haptische Rückmeldung bekommt und weiß, dass genau an dieser Stelle 20_1 ein Umschalten stattfindet und er erkennen kann, dass hier bspw. von einem elektrischen Antrieb auf einen verbrennungsmotorischen Antrieb umgeschaltet wird. Eine weitere haptische Rückmeldung bekommt der Fahrer erst wieder bei dem wie in 1 ebenfalls dargestellten Kickdown, nämlich wenn der Motor mit voller Leistung betrieben wird und der Fahrer durch eine Art Zickzack-Sprung 25 eine Rückmeldung in Form der stark ansteigenden Rückstellkraft erhält.
3 zeigt nunmehr charakteristische Verläufe eines Gaspedals bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Auf einer Abszisse 30 ist wiederum ein Pedalwinkel bzw. ein Pedalweg aufzutragen. Auf einer Abszisse 31 ist eine Pedalkraft und ein elektrisches Signal aufzutragen. Die Kurve 32 gibt wiederum die Abhängigkeit zwischen elektrischem Signal als Eingangssignal für ein Motorsteuergerät und dem Pedalwinkel bzw. der Pedalposition wieder. Genau wie in 1 und 2 ist auch hier eine lineare Abhängigkeit erkennbar, d. h. das elektrische Signal steigt in Abhängigkeit von dem Pedalwinkel gleichmäßig an. Eine Kurve 33 stellt eine Pedalkennlinie dar, welche eine Abhängigkeit zwischen Antriebssignal und Pedalwinkel wiedergibt. Das Antriebssignal ist, wie auch voranstehend bereits erläutert, dasjenige Signal, welches letztendlich von dem Motorsteuergerät an eine bzw. mehrere Antriebseinheiten des Kraftfahrzeugs weitergegeben wird und von dem Antrieb entsprechend umgesetzt wird. Bei einer bestimmten Winkelposition 30_1 ist nunmehr anhand des elektrischen Signals 32_1 als Eingangssignal für das Motorsteuergerät erkennbar, dass hier eine Leistungsschwelle überschritten wird und demnach ein Fahrantriebswechsel in dem Kraftfahrzeug vonstattengehen muss. Bei einem derartigen Antriebswechsel kann es sich entweder um eine Umschaltung von einem elektrischen Antrieb zu einem verbrennungsmotorischen Antrieb oder um eine Deaktivierung einer Abschaltung mindestens eines Zylinders des Verbrennungsmotors handeln. Im Normalfall, wie in 1 erkennbar, ist eine derartige Umschaltung bzw. ein Antriebswechsel für einen Fahrer anhand einer Kraft-Weg-Kennlinie des Pedals nicht erkennbar. Die Kraft-Weg-Kennlinie wird hier durch Kurve 34 wiedergegeben. Sie gibt die Abhängigkeit zwischen Pedalwinkel und Pedalkraft, d. h. Rückstellkraft, wie sie für den Fahrer fühlbar wird, an. Wird nun bei Pedalwinkel 30_1 eine Leistungsschwelle überschritten, so dass ein Antriebswechsel notwendig wird, so ist erfindungsgemäß vorgesehen, für ein bestimmtes Winkelintervall [30_1, 30_2] das Antriebssignal unverändert konstant zu halten, d. h. der Wert des Antriebssignals ändert sich zwischen 33_1 und 33_2 nicht und verbleibt auf einem Plateau 33_3. Dieser Leerlauf in der Pedalkennlinie 33 ermöglicht, dass der Fahrer spürt, dass sich die Fahrzeugreaktion bzw. das damit verbundene Fahrgefühl trotz weiteren Durchtretens des Pedals nicht ändert. Dadurch bekommt der Fahrer eine haptische Rückmeldung und kann in diesem Winkelbereich noch kurzfristig entscheiden, ob er den anstehenden Antriebswechsel wünscht oder stattdessen den Pedalwinkel wieder verkleinert, so dass er im bisher gefahrenen Antrieb verbleibt. Erst nach Durchlauf dieser Leerlaufstrecke, d. h. des Pedalwinkelintervalls [30_1, 30_2] wird der Antriebswechsel vorgenommen und das Antriebssignal steigt wieder linear mit dem Pedalweg an. Das Winkelintervall erstreckt sich bspw. über 1°. Vergleicht man die 2 und 3, so erkennt man, dass der Verlauf des Antriebssignals am Punkt 33_1 quasi für einen Moment, d. h. bei Durchlaufen des Pedalwinkelintervalls [30_1, 30_2] ausgesetzt wurde und dann bei Punkt 33_2 wieder einsetzt, wie auch bislang. Dies macht es möglich, dass ein Seriengaspedal weiterverwendet werden kann, wobei nur eine Änderung der Pedalkennlinie im Motorsteuergerät erfolgt. Ebenso wie in den 1 und 2 ist auch hier wiederum ein Kickdown erkennbar, welcher sich durch eine Art Zickzack-Anstieg in der Kraft-Weg-Kennlinie 34 an Punkt 35 zeigt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 7699129 B2 [0005]
US 7971506 B2 [0006]
DE 102010039377 A1 [0007]
DE 102007011739 A1 [0008]
DE 102008000577 A1 [0009]
WO 200210/052236 A1 [0010]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einer als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebseinheit, die über ein Gaspedal und eine mit dem Gaspedal zusammenwirkende Steuereinheit angesteuert wird, bei dem einem Fahrer durch eine haptische Rückmeldung des Kraftfahrzeugs angezeigt wird, dass in Reaktion auf Erreichen eines Gaspedalwegs, der mit einer bestimmten, an die Steuereinheit übermittelten Leistungsanforderung verbunden ist, eine definierte Aktion eingeleitet und durchgeführt wird, die einen Fahrantriebswechsel bewirkt, wobei die haptische Rückmeldung als ein in einer in der Steuereinheit hinterlegten Kennlinie des Gaspedals ausgehend von dem bestimmten Gaspedalweg definierter Leerweg realisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die definierte Aktion eine Deaktivierung einer Abschaltung mindestens eines Zylinders des Verbrennungsmotors ist.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem das Fahrzeug ferner eine als Elektromotor ausgebildete Antriebseinheit aufweist und die definierte Aktion eine Umschaltung zwischen einem Antrieb durch den Elektromotor und einem Antrieb durch den Verbrennungsmotormotor ist.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die Aktion eingeleitet und ausgeführt wird, wenn die bestimmte, durch Erreichen des Gaspedalwegs an die Steuereinheit übermittelte Leistungsanforderung eine vorgegebene Schwelle überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem im Falle, dass das Fahrzeug ferner eine als Elektromotor ausgebildete Antriebseinheit aufweist und die definierte Aktion eine Umschaltung zwischen einem Antrieb durch den Elektromotor und einem Antrieb durch den Verbrennungsmotor ist, die vorgegebene Schwelle durch eine Leistungsgrenze des Elektromotors vorgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem die vorgegebene Schwelle durch eine Leistungsgrenze einer Zylinderabschaltung mindestens eines Zylinders des Verbrennungsmotors vorgegeben wird.
Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einer als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebseinheit, die über ein Gaspedal und eine mit dem Gaspedal zusammenwirkende Steuereinheit angesteuert wird, wobei die Vorrichtung Mittel aufweist, die dazu konfiguriert sind, einem Fahrer durch eine haptische Rückmeldung an dem Gaspedal anzuzeigen, dass in Reaktion auf Erreichen eines Gaspedalwegs, der mit einer bestimmten, an die Steuereinheit übermittelten Leistungsanforderung verbunden ist, eine definierte Aktion eingeleitet und durchgeführt wird, die einen Fahrantriebswechsel bewirkt, wobei die haptische Rückmeldung als ein in einer in der Steuereinheit hinterlegten Kennlinie des Gaspedals ausgehend von dem bestimmten Gaspedalweg definierter Leerweg realisiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die definierte Aktion eine Deaktivierung einer Abschaltung mindestens eines Zylinders des Verbrennungsmotors ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei der das Fahrzeug ferner eine als Elektromotor ausgebildete Antriebseinheit aufweist und die definierte Aktion eine Umschaltung zwischen einem Antrieb durch den Elektromotor und einem Antrieb durch den Verbrennungsmotormotor ist.