DE102013225853A1

DE102013225853A1 - Method for operating a sail-operable motor vehicle

Info

Publication number: DE102013225853A1
Application number: DE102013225853.4A
Authority: DE
Inventors: Stefan Hoefle; Michael Armbruster
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2015-06-18

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines segelbetriebsfähigen Kraftfahrzeugs, bei dem insbesondere vorgesehen ist, dass der Übergang von einem Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs in einen Segelbetrieb, und umgekehrt, durch Verstellung des Fußpunktes (100) wenigstens des Fahrpedals des Kraftfahrzeugs, welcher das vom Fahrzeugführer gewünschte Vortriebsmoment des Kraftfahrzeugs anzeigt, gesteuert wird.The present invention relates to a method for operating a sail-operable motor vehicle, in which it is provided in particular that the transition from a normal operation of the motor vehicle in a sailing operation, and vice versa, by adjusting the Fußpunktes (100) at least the accelerator pedal of the motor vehicle, which by the driver desired propulsion torque of the motor vehicle indicates is controlled.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines segelbetriebsfähigen Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, einen Datenträger zur Speicherung des Computerprogramms und ein Steuergerät, mittels derer das erfindungsgemäße Verfahren ausführbar ist, gemäß den Oberbegriffen der entsprechenden unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a method for operating a sail-capable motor vehicle according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a computer program, a data carrier for storing the computer program and a control unit by means of which the inventive method is executable, according to the preambles of the corresponding independent claims ,

Stand der TechnikState of the art

Ein Ansatz zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs bei Kraftfahrzeugen ist der sogenannte „Segelbetrieb“, bei dem der Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zumindest vorübergehend geöffnet wird, um einen freien Rollbetrieb des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen. Das Einleiten eines solchen Segelbetriebs erfolgt im Stand der Technik nur in dem Betriebsfall, in dem der Fahrer die Pedalerie, insbesondere das Gas- und das Bremspedal, mit seinen Füßen vollständig verlassen hat. Solange der Fahrer eines der Pedale betätigt bzw. tritt, wird demnach der Segelbetrieb verhindert.One approach to reducing fuel consumption in motor vehicles is the so-called "sailing operation," in which the drive train of a motor vehicle is at least temporarily opened to allow a free rolling operation of the motor vehicle. The initiation of such sailing operation takes place in the prior art only in the operating case in which the driver has completely left the pedals, in particular the accelerator and the brake pedal, with his feet. Thus, as long as the driver operates one of the pedals or occurs, the sailing operation is prevented.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den genannten Segelbetrieb auf der Grundlage des Aufsetzpunktes des Fahrerfußes auf dem Gaspedal, des sogenannten „Fußpunktes“, welcher das vom Fahrer gewünschte Vortriebsmoment des Kraftfahrzeugs (das sog. „Fahrerwunschmoment“) anzeigt, zu steuern. Insbesondere wird vorgeschlagen, den Fußpunkt in Abhängigkeit von Fahrbetriebsbedingungen bzw. Fahrerwunschbedingungen so zu verändern bzw. zu verstellen, dass das Verhalten des Kraftfahrzeugs bei der Betätigung des Gaspedals gegenüber einem Standardverhalten verändert wird. Dadurch kann der Fahrer hinsichtlich einer möglichen Nutzung der genannten Segelfunktion eines segelfähigen Kraftfahrzeugs entsprechend unterstützt werden.The invention is based on the idea of controlling the aforementioned sailing operation on the basis of the touchdown point of the driver's foot on the gas pedal, the so-called "foot point", which indicates the driver's desired propulsion torque of the motor vehicle (the so-called "driver's desired torque"). In particular, it is proposed to change or adjust the foot point as a function of driving conditions or driver command conditions such that the behavior of the motor vehicle is changed when the accelerator pedal is actuated with respect to a standard behavior. This allows the driver to be supported accordingly with regard to a possible use of said sailing function of a sailable motor vehicle.

Mittels einer erfindungsgemäß entsprechend erweiterten Fußpunktstrategie zur Segelunterstützung kann der Fahrer zudem insbesondere dazu bewegt werden, ein derzeit getretenes Gaspedal vollständig zu verlassen, um dadurch den Segelbetrieb zu ermöglichen bzw. eine Segelbetriebsphase einzuleiten.By means of a according to the invention extended Fußpunktstrategie for sailing support, the driver can also be moved in particular to completely leave a currently stepped accelerator pedal, thereby enabling the sailing operation or initiate a sailing operation phase.

Mittels einer erfindungsgemäß entsprechend erweiterten Fußpunktstrategie zur Segelunterstützung kann ferner vorgesehen sein, dass der Fußpunkt bei Betätigung des Bremspedals abgesenkt wird, z.B. auf das Schleppmoment der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs, um einen Fahrbetrieb mit unbefeuerter Brennkraftmaschine (sog. „Schubabschaltung“) sowie eine durch Reibverluste der Brennkraftmaschine bedingte Verzögerung des Kraftfahrzeugs zu gewährleisten.By means of a according to the invention extended base strategy for sailing support can also be provided that the foot is lowered when operating the brake pedal, e.g. on the drag torque of the internal combustion engine of the motor vehicle, to ensure a driving operation with unfired internal combustion engine (so-called. "fuel cut") and a delay caused by friction losses of the engine deceleration of the motor vehicle.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ferner vorgesehen sein, dass der Fußpunkt bei Betätigung des Bremspedals abgesenkt wird, und zwar bevorzugt auf das Schleppmoment der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs. Dadurch wird das Bremsverhalten des Kraftfahrzeugs vorteilhaft unterstützt bzw. verbessert.In the method according to the invention can also be provided that the foot is lowered upon actuation of the brake pedal, and preferably to the drag torque of the internal combustion engine of the motor vehicle. As a result, the braking behavior of the motor vehicle is advantageously supported or improved.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ferner vorgesehen sein, dass die Verstellung des Fußpunktes auf der Grundlage der folgenden vier Fahrbetriebszustände bzw. der entsprechenden Fußpunktstrategie erfolgt:

– Betätigt der Fahrzeugführer das Bremspedal, erfolgt kein Eingriff in den Fußpunkt;
– Betätigt der Fahrzeugführer das Fahrpedal, dann findet eine Fußpunktverschiebung auf einen Wert statt, der mindestens einem Nullmoment an einer Kurbelwelle des Kraftfahrzeugs entspricht und maximal ausreicht, um eine Summe der Fahrwiderstände an der Kurbelwelle zu überwinden;
– befindet sich das Kraftfahrzeug im Übergang in den Segelbetrieb, dann wird an der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs ein Nullmoment an der Kurbelwelle eingestellt;
– ist ein Segelbetrieb nicht möglich, wird ein vorher ermitteltes Schleppmoment der Brennkraftmaschine eingestellt und in den Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs umgeschaltet.

In the method according to the invention, it may further be provided that the adjustment of the foot point takes place on the basis of the following four driving states or the corresponding base point strategy:

- If the driver presses the brake pedal, there is no intervention in the foot point;
- If the driver presses the accelerator pedal, then a Fußpunktverschiebung to a value that corresponds to at least one zero torque on a crankshaft of the motor vehicle and maximum sufficient to overcome a sum of the driving resistances on the crankshaft;
- If the motor vehicle is in transition into the sailing operation, then a zero torque is set at the crankshaft to the internal combustion engine of the motor vehicle;
- If a sail operation is not possible, a previously determined drag torque of the internal combustion engine is set and switched to the normal operation of the motor vehicle.

Die Nutzung dieser vier Fahrbetriebszustände ermöglicht eine gegenüber dem Stand der Technik erheblich verbesserte Unterstützung des Fahrers beim Einsatz des genannten Segelbetriebs. Bei Vorliegen des zweiten Zustandes, in dem der Fahrzeugführer das Fahrpedal betätigt, kann ferner vorgesehen sein, den aktuellen Fahrwiderstand des Kraftfahrzeugs einzubeziehen, bevorzugt anhand eines entsprechenden Abschwächungsfaktors. Denn der Fahrwiderstand bestimmt maßgeblich die maximal mögliche Länge einer Segelbetriebsphase. Um die Implementierung möglichst einfach und kostengünstig zu gestalten, können mögliche Werte des Abschwächungsfaktors in Abhängigkeit von der aktuellen Steigung der jeweils befahrenen Straße und der aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs in einem Kennfeld abgelegt sein.The use of these four driving states allows a considerably improved assistance of the driver when using said sailing operation compared with the prior art. In the presence of the second state, in which the driver actuates the accelerator pedal, may also be provided to include the current driving resistance of the motor vehicle, preferably based on a corresponding attenuation factor. Because the driving resistance significantly determines the maximum possible length of a sailing operation phase. In order to make the implementation as simple and cost-effective as possible, possible values of the attenuation factor can be stored in a characteristic field as a function of the current gradient of the respectively traveled road and the current driving speed of the motor vehicle.

Um den Fahrkomfort beim Übergang vom Normalbetrieb in den Segelbetrieb, und umgekehrt, möglichst wenig zu beeinflussen, kann weiter vorgesehen sein dass die Verstellung des Fußpunktes schrittweise erfolgt. Bevorzugt kann dies mittels einer Rampenfunktion erfolgen.In order to influence the ride comfort during the transition from normal operation to sailing operation, and vice versa, as little as possible, it can further be provided that the adjustment of the foot point takes place stepwise. This can preferably be done by means of a ramp function.

Schließlich kann vorgesehen sein, dass immer dann in den Segelbetrieb übergegangen wird, wenn der Fahrzeugführer kein Pedal der Pedalerie des Kraftfahrzeugs betätigt. Durch diese Maßnahme lässt sich gewährleisten, dass der Kraftstoff einsparende Segelbetrieb möglichst häufig genutzt wird. Finally, it can be provided that is always transferred to the sailing operation when the driver does not operate a pedal of the pedals of the motor vehicle. This measure can ensure that the fuel-saving sailing operation is used as often as possible.

Die Erfindung kann in jedem segelbetriebsfähigen Kraftfahrzeug zur Anwendung kommen. Bevorzugt ist eine Anwendung bei segelbetriebsfähigen Kraftfahrzeugen mit einem elektronischen Kupplungssystem für ein manuelles Getriebe möglich.The invention can be used in any sail operable motor vehicle. Preferably, an application in sailworthy motor vehicles with an electronic clutch system for a manual transmission is possible.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweiligen angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 veranschaulicht den genannten Aufsetzpunkt des Fahrpedals (sog. „Fußpunkt“) eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Stand der Technik. 1 illustrates the aforementioned Aufpunktpunkt the accelerator pedal (so-called "foot") of a motor vehicle, according to the prior art.

2 zeigt den zeitlichen Verlauf typischer Fahrbetriebsgrößen zur Illustration eines erfindungsgemäß betriebenen Kraftfahrzeugs mit einer Segelbetriebsfunktion. 2 shows the time course of typical driving variables for illustrating an inventively operated motor vehicle with a sail operating function.

3 zeigt eine Zustandsmaschine zur Realisierung einer in 2 veranschaulichten Segelbetriebsfunktion. 3 shows a state machine for implementing an in 2 illustrated sail operation function.

4 zeigt schematisch einen Funktionsaufbau zur Berechnung des Fußpunktes gemäß einer erfindungsgemäßen Fußpunktstrategie. 4 schematically shows a functional structure for calculating the foot point according to a Fußpunktstrategie invention.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

Anhand der 1 wird das Prinzip der genannten Fußpunktes beschrieben. In heutigen Kraftfahrzeugen wird der Vortriebswunsch des Fahrers über die Stellung des Fahrpedals (bzw. Gaspedals) ermittelt. Das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs wesentlich bestimmend sind, neben dem wie an sich bekannt berücksichtigten Fahrpedalwinkel, der Aufsetzpunkt („Fußpunkt“) für das Fahrpedalmoment sowie die relative Lage des Fußpunktes zu einem Nullmoment. Das dem Vortriebswunsch entsprechende Fahrerwunschmoment entspricht dem aus dem Fahrpedalmoment und dem Fußpunkt resultierenden Moment. Das Niveau des Fußpunktes bestimmt somit das Fahrzeugverhalten, wenn der Fahrer das Fahrpedal und das Bremspedal loslässt, d.h. keinen aktiven Vortriebswunsch über die Pedale äußert.Based on 1 the principle of said foot point is described. In today's motor vehicles, the propulsion request of the driver on the position of the accelerator pedal (or accelerator pedal) is determined. The driving behavior of the motor vehicle are significantly determining, in addition to the known as accelerator pedal angle, the touchdown point ("base") for the accelerator pedal torque and the relative position of the foot point to a zero moment. The driver request torque corresponding to the propulsion request corresponds to the torque resulting from the accelerator pedal torque and the base point. The level of the base thus determines the behavior of the vehicle when the driver releases the accelerator pedal and the brake pedal, ie does not express an active propulsion request via the pedals.

Das genannte Nullmoment bezeichnet das Momentenniveau, bei dem die Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs keine Kraft auf die Getriebeeingangswelle ausübt. Dies ist z.B. der Fall, wenn das (nachfolgend definierte) Schleppmoment der Brennkraftmaschine, zuzüglich der Momente von Nebenaggregaten, im Leerlauf kompensiert wird, oder wenn die Kupplung zwischen Brennkraftmaschine und Getriebe geöffnet ist. Liegt das resultierende Moment der Brennkraftmaschine an der Kupplung oberhalb des Nullmoments, kommt es zu einem Vortrieb des Kraftfahrzeugs, wenn die Summe der Fahrwiderstände gleich Null ist. Liegt dagegen das resultierende Moment unterhalb des Nullmoments, verzögert das Kraftfahrzeug entsprechend.The named zero moment denotes the torque level at which the internal combustion engine of the motor vehicle exerts no force on the transmission input shaft. This is e.g. the case when the drag torque of the internal combustion engine (defined below) plus the torque of ancillary components is compensated for when idling, or when the clutch between the engine and the transmission is open. If the resulting moment of the internal combustion engine at the clutch above the zero torque, there is a propulsion of the motor vehicle, when the sum of the driving resistances is equal to zero. If, on the other hand, the resulting torque lies below the zero torque, the motor vehicle decelerates accordingly.

Die Interpretation des Fahrpedalzustands bzw. -winkels als vom Fahrer gewünschtes Vortriebsmoment des Kraftfahrzeugs (das genannte Fahrpedalmoment) sowie der genannte Fußpunkt als Referenzmoment, bestimmen demnach das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs im rollenden Fahrzustand, wenn der Fahrer keine Pedale der Pedalerie (insbesondere das Fahrpedal und das Bremspedal) betätigt. Der Fußpunkt als Referenzwert für das Fahrpedalmoment, welcher z.B. aus dem Fahrpedalwinkel ermittelbar ist, entspricht dem genannten Schleppmoment bzw. Nullmoment des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs. An dem durch Loslassen des Fahrpedals erreichten Fußpunkt erhält man daher ein Fahrzeugverhalten, das unabhängig davon ist, ob sich das Kraftfahrzeug in einem genannten Segelbetriebszustand befindet oder in diesen übergeht oder nicht.The interpretation of the accelerator pedal state or angle as desired by the driver propulsion torque of the motor vehicle (called accelerator pedal torque) and said base point as a reference moment, thus determine the handling of the motor vehicle in the rolling state when the driver pedals of the pedals (in particular the accelerator pedal and the Brake pedal). The base point as a reference value for the accelerator pedal torque, which is e.g. from the accelerator pedal angle can be determined, corresponds to said drag torque or zero torque of the drive train of the motor vehicle. At the base point obtained by releasing the accelerator pedal, therefore, a vehicle behavior is obtained which is independent of whether the motor vehicle is in a said sailing operating state or changes over to it or not.

Gemäß dem Stand der Technik wird der Fußpunkt so gewählt, dass er unterhalb des Nullmoments liegt, wodurch es beim Loslassen des Fahrpedals durch den Fahrer im rollenden Fahrzeug zu einer Verzögerung kommt, die durch ein negatives bzw. bremsendes Drehmoment des Triebsstrangs bzw. ein entsprechendes Schleppmoment der Brennkraftmaschine verursacht wird.According to the state of the art, the base point is chosen to be below the zero torque, which causes a deceleration of the accelerator pedal by the driver in the rolling vehicle due to a negative or braking torque of the driveline or a corresponding drag torque the internal combustion engine is caused.

In dem in 1 gezeigten Diagramm ist in vertikaler Richtung qualitativ das auf die Brennkraftmaschine eines angenommenen, segelbetriebsfähigen Kraftfahrzeugs durch Fahrereinwirkung ausgeübte Moment aufgetragen. Die horizontale gestrichelte Linie 115 repräsentiert das an den Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs bzw. an der Kupplung des Kraftfahrzeugs anliegende Nullmoment, oberhalb dessen ein Vortrieb 120 des Kraftfahrzeugs und unterhalb dessen eine Verzögerung 125 des Kraftfahrzeugs eintritt, wenn die Summe der Fahrwiderstände gleich Null ist. Allerdings führen durch die Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs bedingte Reibungsverluste bzw. entsprechende Momentenverluste sowie durch Nebenaggregate des Kraftfahrzeugs (z.B. einen Klimakompressor oder eine Lichtmaschine/Stromgenerator) bedingte Verluste dazu, dass sich ein Netto-Schleppmoment ergibt.In the in 1 the diagram shown is applied in the vertical direction qualitatively applied to the internal combustion engine of an assumed sailworthy motor vehicle by driver action moment. The horizontal dashed line 115 represents the voltage applied to the drive wheels of the motor vehicle or to the clutch of the motor vehicle zero torque, above which a propulsion 120 of the motor vehicle and below which a delay 125 of the motor vehicle occurs when the sum of the driving resistances is zero. However, caused by the internal combustion engine of the motor vehicle friction losses or corresponding Loss of torque as well as by ancillaries of the motor vehicle (eg an air compressor or alternator / power generator) losses caused that results in a net drag torque.

Auf der linken Seite des in 1 gezeigten Diagramms ist ein typischer Fahrpedal- bzw. Gaspedaleingriff seitens eines Fahrers gezeigt. Der gezeigte Fußpunkt 100 entspricht dem Aufsetzpunkt des Fahrerfußes am Fahrpedal. Ausgehend von einem zunächst unterhalb der Nullmoment-Linie liegenden Fußpunkt wird, wie durch den Pfeil 105 angedeutet, vorliegend angenommen, dass der Fahrer ein Fahrerpedalmoment auf das Fahrpedal ausübt. Dadurch ergibt sich vorliegend an den Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs ein resultierendes Moment 110.On the left side of the in 1 As shown in the diagram, a typical accelerator pedal intervention by a driver is shown. The foot point shown 100 corresponds to the touchdown point of the driver's foot on the accelerator pedal. Starting from a foot point below the zero moment line, as shown by the arrow 105 indicated, in the present case assumed that the driver exerts a driver's pedal torque on the accelerator pedal. This results in the present case at the drive wheels of the motor vehicle, a resulting moment 110 ,

Es ist anzumerken, dass ein gezeigtes Fahrerpedalmoment üblicherweise mittels eines Steuergeräts oder dergleichen in Abhängigkeit vom Fahrpedalwinkel als vom Fahrer gewünschtes Vortriebsmoment ausgewertet wird, wobei bevorzugt ein von der Drehzahl der Brennkraftmaschine und dem Fahrpedalwinkel abhängiges Kennfeld zugrunde gelegt wird.It should be noted that a shown driver pedal torque is usually evaluated by means of a control unit or the like as a function of the accelerator pedal angle as the driver's desired propulsion torque, preferably based on a dependent of the speed of the engine and the accelerator pedal map is used.

Die 2a und 2b zeigen an einem Kraftfahrzeug gemessene Verläufe der Gaspedalstellung 200 in [%] und der Drehzahl 205 der Brennkraftmaschine in der Einheit [1/min] (2a) sowie des Fußpunktes 210 in der Einheit [Nm] und der Fahrzeuggeschwindigkeit 215 in der Einheit [km/h] (2b), und zwar jeweils über der in beiden Diagrammen (a. und b.) entsprechenden Fahrzeit in [sec].The 2a and 2 B show courses of the gas pedal position measured on a motor vehicle 200 in [%] and the speed 205 of the internal combustion engine in the unit [1 / min] ( 2a ) as well as the foot point 210 in the unit [Nm] and the vehicle speed 215 in the unit [km / h] ( 2 B ), in each case above the travel time in [sec] corresponding to both diagrams (a and b).

Der gemäß 2a bei etwa 38 sec liegende peakförmige Anstieg der Gaspedalstellung von etwa 20% auf etwa 80% führt zunächst zu einer Erhöhung der Drehzahl der Brennkraftmaschine von etwa 1450 U/min auf etwa 1700 U/min. Der gemäß 2b rampenförmige Anstieg 210 des Fußpunktes im etwa gleichen Zeitraum führt dazu, dass die Gaspedalstellung zunächst auf unter 5% abnimmt, um dann bei etwa 48 sec gegen Null zu gehen, d.h. ein Nullmoment zu ergeben. Dadurch wird der Segelbetrieb eingeleitet, der ab etwa 43 sec beginnt und dazu führt, dass die Drehzahl bis auf den Wert Null absinkt und auch die Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund des genannten Fahrwiderstandes vom Wert 50 km/h auf etwa 45 km/h absinkt. Der Fahrer reagiert darauf durch Änderung der Gaspedalstellung vom Wert Null auf etwa den Wert 30%, wodurch auch die Drehzahl nach einem kurzen Überschwinger vom Wert Null auf etwa den Wert 1700 U/min ansteigt. Dadurch wird der Fußpunkt wieder rampenförmig hochgesetzt 220, wodurch es ab etwa 65 sec wieder zu einem Übergang in den Segelbetrieb kommt, aufgrund dessen sowohl die Drehzahl als auch die Fahrzeuggeschwindigkeit wieder sukzessive abnehmen 225.The according to 2a At approximately 38 sec lying peak-shaped increase in the accelerator pedal position of about 20% to about 80% initially leads to an increase in the speed of the internal combustion engine from about 1450 U / min to about 1700 U / min. The according to 2 B ramped rise 210 the foot point in about the same time period causes the accelerator pedal position initially decreases to less than 5%, then to go to zero at about 48 sec, ie to give a zero moment. As a result, the sailing operation is initiated, which starts from about 43 seconds and causes the speed drops to zero and also the vehicle speed drops from the value of 50 km / h to about 45 km / h due to the said driving resistance. The driver reacts to this by changing the accelerator pedal position from zero to approximately 30%, which also causes the speed to increase to approximately 1700 rpm after a short overshoot from the value of zero. As a result, the foot is raised again ramped 220 , whereby it comes from about 65 sec again to a transition to the sail mode, due to which both the speed and the vehicle speed gradually decrease again 225 ,

Der in den 2a und 2b veranschaulichte Wechsel zwischen Normalbetrieb und Segelbetrieb bewirkt, dass der Kraftstoffverbrauch zeitlich anteilig entsprechend dem Verhältnis von Segelbetriebsdauer zur Normalbetriebsdauer, d.h. vorliegend bei entsprechend weitergeführter Periodizität um etwa 30%, abnimmt.The in the 2a and 2 B illustrated change between normal operation and sailing operation causes the fuel consumption in proportion to time in accordance with the ratio of sail duration to normal operating time, ie in the present case with correspondingly extended periodicity by about 30%, decreases.

Die vorgeschlagene Funktion mit erweiterter Fußpunktstrategie zur Segelunterstützung beruht auf dem Ansatz einer kontrollierten Verschiebung bzw. Verstellung des genannten Fußpunktes bei der Pedalerie, insbesondere bei einem Gaspedal, eines hier betroffenen segelbetriebsfähigen Kraftfahrzeugs. Die kontrollierte Verstellung erfolgt bevorzugt mittels des Steuergeräts der Brennkraftmaschine oder mittels eines eigenen Steuergeräts. Diese Fußpunktverschiebung, durch die der Aufsetzpunkt des Fahrerwunschmomentes verändert wird, besitzt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen der folgenden vier verschiedenen Zustände, welche in Abhängigkeit vom jeweiligen Fahrbetriebszustand des Kraftfahrzeugs angenommen werden:

1. Der Fahrer betätigt das Bremspedal. Während dieses Fahrbetriebszustands erfolgt kein Eingriff in den Fußpunkt, d.h. das Kraftfahrzeug bzw. dessen Brennkraftmaschine befindet sich in einem Standard- bzw. Serienbetriebsmodus.
2. Der Fahrer betätigt das Gaspedal. Dabei findet eine Fußpunktverschiebung nach einer vorgegeben Fußpunktstrategie statt.
3. Das Kraftfahrzeug befindet sich im Übergang in den Segelbetrieb. Dabei wird an der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs ein Nullmoment eingestellt, um einen gleichmäßigen bzw. bezüglich des Komforts möglichst ruckfreien Übergang in den Segelbetrieb zu ermöglichen.
4. Ein Segelbetrieb ist nicht möglich. In diesem Fahrbetriebsfall wird ein vorher ermitteltes Schleppmoment der Brennkraftmaschine eingestellt und danach in den genannten Serienbetriebsmodus umgeschaltet. Es ist anzumerken, dass die genannte Einstellung des Schleppmomentes bevorzugt stufenweise, z.B. mittels einer Rampen- bzw. Stufenfunktion, erfolgt.

The proposed function with extended Fußpunktstrategie for sailing support is based on the approach of a controlled displacement or adjustment of said foot point in the pedals, especially in an accelerator pedal, a sail operable motor vehicle affected here. The controlled adjustment is preferably carried out by means of the control unit of the internal combustion engine or by means of its own control unit. This Fußpunktverschiebung, by which the touchdown point of the driver command torque is changed, in the present embodiment has one of the following four different states, which are assumed depending on the respective driving condition of the motor vehicle:

1. The driver depresses the brake pedal. During this driving condition, no intervention takes place in the base, ie the motor vehicle or its internal combustion engine is in a standard or series mode of operation.
2. The driver presses the accelerator pedal. In doing so, a foot point shift takes place according to a predetermined base point strategy.
3. The motor vehicle is in transition to the sailing operation. In this case, a zero torque is set to the internal combustion engine of the motor vehicle to allow a smooth transition or as regards the smoothest possible comfort in the sailing operation.
4. Sailing is not possible. In this driving case, a previously determined drag torque of the internal combustion engine is set and then switched to the said series mode of operation. It should be noted that the aforementioned setting of the drag torque is preferably carried out stepwise, for example by means of a ramp or step function.

Die genannte Fußpunktstrategie findet in dem Ausführungsbeispiel nur im zweiten Zustand (2.) Anwendung, da nur in diesem Zustand der Fahrer zum Verlassen der Pedalerie bewegt werden kann.The aforementioned base point strategy is used in the exemplary embodiment only in the second state (2nd) application, since only in this state, the driver can be moved to leave the pedals.

Bei Vorliegen des zweiten Zustandes erfolgt eine Berechnung des aktuellen Fahrwiderstands des Kraftfahrzeugs, und zwar auf der Grundlage von in einem Steuergerät (ECU = Electronic Control Unit) abgelegten Werten. Bei dieser Berechnung wird insbesondere ein Abschwächungsfaktor berücksichtigt, der sich aus einem Kennfeld ergibt, in dem Werte des Abschwächungsfaktors in Abhängigkeit von der aktuellen Neigung bzw. Steigung der befahrenen Straße sowie von der Momentangeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs eingetragen sind.When the second state is present, a calculation is made of the current driving resistance of the motor vehicle, on the basis of values stored in an electronic control unit (ECU). In this calculation, in particular, an attenuation factor is taken into account, which results from a characteristic map in which values of the attenuation factor are entered as a function of the current inclination or gradient of the traveled road and of the instantaneous speed of the motor vehicle.

Um auch während einer Veränderung, insbesondere einer Erhöhung, des Fußpunktes den Fahrkomfort nicht zu sehr zu verschlechtern, kann die Fußpunktvorgabe bzw. -änderung schrittweise erfolgen, z.B. mittels einer Rampenfunktion. Durch Verrampung der Fußpunktvorgabe und die dadurch relativ langsame Veränderung bzw. Erhöhung des Fußpunktes erhält der Fahrer Zeit, einen die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöhenden Fahrerwunsch gegebenenfalls zurückzunehmen, um die momentane Geschwindigkeit zu halten.In order not to deteriorate the ride comfort too much during a change, in particular an increase, of the foot point, the foot point presetting or change can take place stepwise, e.g. by means of a ramp function. By verrampung the Fußpunktvorgabe and thereby relatively slow change or increase the base point, the driver gets time to take back the vehicle speed increasing driver's request, if necessary, to maintain the current speed.

Verlässt der Fahrer die Pedalerie vollständig, wird in den genannten dritten Zustand (3.) übergegangen, in dem der Segelbetrieb ruckfrei eingeleitet wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel geht das Kraftfahrzeug grundsätzlich in den Segelbetriebszustand, wenn der Fahrer kein Pedal betätigt.If the driver leaves the pedals completely, the third state (3.) is entered, in which the sailing operation is initiated smoothly. In the present embodiment, the motor vehicle basically goes into the sailing mode when the driver does not operate the pedal.

Die 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Zustandsmaschine 300 („state machine“) zur Realisierung einer in 2 veranschaulichten Segelbetriebsfunktion. Die Zustandsmaschine 300 ermöglicht eine Entscheidung über den Zustand des Fußpunktes.The 3 shows an embodiment of a state machine 300 ("State machine") to realize an in 2 illustrated sail operation function. The state machine 300 allows a decision on the state of the foot point.

Die oben bereits genannten vier Zustände 1. bis 4. („case 1“ bis „case 4“ entsprechend den Bezugszeichen 305, 310, 315, 320) werden mittels einer if-else-Entscheidung 330 und einem von dieser getriebenem Schalter 235 aktiviert. Die Zustandsmaschine 300 liefert für den jeweiligen Zustand 305–320 Werte des entsprechenden Ziel-Fußpunktes 335 sowie Werte einer positiven Steigung 340 und einer negativen Steigung 345 einer in 2b gezeigten Rampe 210, 220 zur Änderung des Fußpunktes. Diese drei Werte 335–345 werden einer Rampenfunktion 350 zugeführt und mittels dieser der aktuelle Fußpunkt ermittelt. Die Rampenfunktion ist derart applizierbar, dass ein so langsames Anheben des Fußpunktes erfolgt, dass der Fahrer seinen Fahrerwunsch zurücknehmen kann. Der so ermittelte Fußpunkt wird ferner einer Limitierungsfunktion 355 zugeführt, da der Fußpunkt, wie an sich bekannt, fahrzeugtechnisch bedingt nur innerhalb vorgegebener Grenzen veränderbar ist und sichergestellt wird, dass keine zu hohe Fahrzeuggeschwindigkeit verursacht wird. Der von der Zustandsmaschine bestimmte Fußpunktzustand liegt dann nach der genannten Verarbeitung am Ausgang der gesamten Verarbeitungskette 300, 350, 355 als Wert des Fußpunktes 360 an.The above-mentioned four states 1 to 4 ("case 1" to "case 4" according to the reference numerals 305 . 310 . 315 . 320 ) are made by means of an if-else decision 330 and one of these driven switch 235 activated. The state machine 300 delivers for each state 305 - 320 Values of the corresponding target foot point 335 as well as values of a positive slope 340 and a negative slope 345 one in 2 B shown ramp 210 . 220 to change the foot point. These three values 335 - 345 become a ramp function 350 fed and determined by this the current base. The ramp function can be applied in such a way that the base point is raised so slowly that the driver can withdraw his driver's request. The base point determined in this way also becomes a limitation function 355 fed, since the base, as known per se, vehicle technology is only changeable within predetermined limits and it is ensured that not too high vehicle speed is caused. The base state determined by the state machine is then at the output of the entire processing chain after said processing 300 . 350 . 355 as the value of the foot point 360 at.

Die 4 zeigt schematisch eine Funktionsanordnung zur Berechnung des Fußpunktes mittels einer erfindungsgemäßen Fußpunktstrategie. In einem ersten, vorliegend dreidimensionalen Kennfeld 400 sind Werte eines Abschwächungsfaktors in Abhängigkeit von der Fahrbahnneigung und der Fahrzeuggeschwindigkeit abgelegt, oder diese Werte werden online berechnet. In einem zweiten, vorliegend zweidimensionalen Kennfeld (bzw. Kennlinie) 405 sind Werte der Fahrwiderstände und die Steigung der Rampenfunktion, wiederum über der Fahrzeuggeschwindigkeit, abgelegt. Der genannte Abschwächungsfaktor sowie der Fahrwiderstand bestimmen, wie oben beschrieben, den möglichen zeitlichen Abstand zwischen den im Wesentlichen periodischen Übergängen vom Normalbetrieb in den Segelbetrieb und umgekehrt.The 4 schematically shows a functional arrangement for calculating the base point by means of a Fußpunktstrategie invention. In a first, in this case three-dimensional map 400 Values of an attenuation factor are stored as a function of the road gradient and the vehicle speed, or these values are calculated online. In a second, in this case two-dimensional characteristic diagram (or characteristic curve) 405 are values of the driving resistances and the gradient of the ramp function, again above the vehicle speed. The abovementioned attenuation factor and the driving resistance determine, as described above, the possible time interval between the substantially periodic transitions from normal operation to sailing operation and vice versa.

Die Werte des ersten Kennfeldes 400 sowie des zweiten Kennfeldes 405 werden über Leitungen 410, 415 einer multiplikativen Verknüpfung 420 zugeführt, welche einen im Wesentlichen rechteckförmigen Verlauf von Fußpunktwerten liefert. Diese Ergebniswerte der Verknüpfung 420 werden einem Verarbeitungsmodul 425 zugeführt, mittels dessen aus dem genannten rechteckförmigen Fußpunktverlauf eine oben beschriebene Rampenfunktion zur schrittweisen Veränderung des Fußpunktes berechnet wird. Die für die Berechnung notwendigen Steigungswerte werden dem Verarbeitungsmodul 425 über eine Leitung 430 zugeführt. Am Ausgang des Verarbeitungsmoduls 425 liegen dann entsprechende Fußpunktwerte 435 vor.The values of the first characteristic map 400 and the second map 405 be over lines 410 . 415 a multiplicative link 420 supplied, which provides a substantially rectangular course of Fußpunktwerten. These result values of the link 420 become a processing module 425 fed, by means of which from the above-mentioned rectangular Fußpunktverlauf a ramp function described above for stepwise change of the base point is calculated. The slope values necessary for the calculation become the processing module 425 over a line 430 fed. At the output of the processing module 425 are then appropriate Fußpunktwerte 435 in front.

Das beschriebene Verfahren kann entweder in Form eines Steuerprogramms in einem bestehenden Steuergerät zur Steuerung einer Brennkraftmaschine realisiert werden oder in Form einer entsprechenden Steuereinheit.The method described can be realized either in the form of a control program in an existing control unit for controlling an internal combustion engine or in the form of a corresponding control unit.

Claims

Method for operating a sail-operable motor vehicle, characterized in that the transition from a normal operation of the motor vehicle into a sailing operation, and vice versa, by adjustment of the foot point ( 100 ) is controlled at least the accelerator pedal of the motor vehicle, which indicates the propulsion torque of the motor vehicle desired by the driver.

Method according to claim 1, characterized in that the base point ( 100 ) depending on driving conditions and / or driver command conditions ( 105 ) is adjusted so that the driver is supported with regard to a possible use of the sailing operation.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the base point ( 100 ) is lowered when the brake pedal is pressed.

A method according to claim 3, characterized in that the base point upon actuation of the Brake pedal is lowered to the drag torque of the internal combustion engine of the motor vehicle.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the adjustment of the foot point on the basis of the following four driving conditions or the corresponding Fußpunktstrategie takes place: - If the driver presses the brake pedal, no intervention takes place in the base; - If the driver presses the accelerator pedal, then a Fußpunktverschiebung to a value that corresponds to at least one zero torque on a crankshaft of the motor vehicle and maximum sufficient to overcome a sum of the driving resistances on the crankshaft; - If the motor vehicle is in transition into the sailing operation, then a zero torque is set at the crankshaft to the internal combustion engine of the motor vehicle; - If a sail operation is not possible, a previously determined drag torque of the internal combustion engine is set and switched to the normal operation of the motor vehicle.

A method according to claim 5, characterized in that in the presence of the second state in which the driver actuates the accelerator pedal, the current driving resistance of the motor vehicle is calculated, wherein an attenuation factor is taken into account.

A method according to claim 6, characterized in that possible values of the attenuation factor are stored as a function of the current slope of the respective traveled road and the current driving speed of the motor vehicle.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the adjustment of the foot point ( 100 ) progressively.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that is transferred to the sailing operation when the driver does not operate a pedal of the pedals of the motor vehicle.

A computer program arranged to perform each step of a method according to any one of claims 1 to 9.

Data carrier, characterized in that it stores a computer program according to claim 10.

Control unit, which is designed to operate a sail-operable motor vehicle by means of a method according to one of claims 1 to 9.